納米顆粒跟蹤分析儀是一種用于實時、可視化地檢測和表征液體中納米級顆粒（通常為10–2000 nm）的先進儀器，廣泛應用于納米材料、生物醫藥、疫苗開發、外泌體研究、環境科學及食品工業等領域。其核心技術基于激光照明與高靈敏度攝像技術相結合，通過追蹤單個納米顆粒在布朗運動下的軌跡，計算其擴散速度，并依據斯托克斯-愛因斯坦方程推導出顆粒的流體力學直徑，從而實現對粒徑分布、濃度及顆粒運動行為的精確分析。

　　納米顆粒跟蹤分析儀的應用范圍：

　　一、基礎科學研究領域

　　納米材料表征

　　金屬/氧化物納米顆粒：

　　分析金、銀、二氧化鈦等納米顆粒的粒徑分布，驗證合成方法（如化學還原法、溶膠-凝膠法）的均勻性。

　　例如：研究金納米棒的長徑比對其光熱轉換效率的影響，需精確測量不同批次樣品的粒徑差異。

　　聚合物納米顆粒：

　　測定聚乳酸（PLA）、聚己內酯（PCL）等生物降解材料的粒徑及多分散性，優化藥物載體設計。

　　碳基材料：

　　區分碳納米管（單壁/多壁）、石墨烯量子點等不同形態的碳材料，評估其分散狀態對電導率的影響。

　　膠體與界面科學

　　膠體穩定性研究：

　　通過監測顆粒粒徑隨時間的變化，分析膠體體系（如乳液、懸浮液）的聚集或沉降行為。

　　例如：研究表面活性劑濃度對油水乳液穩定性的影響，需實時跟蹤乳滴粒徑分布。

　　顆粒-表面相互作用：

　　測量顆粒在固體表面吸附后的粒徑變化，揭示吸附機制（如靜電吸附、范德華力）。

　　生物納米技術

　　外泌體與細胞外囊泡：

　　區分外泌體（30-150 nm）與微囊泡（100-1000 nm），為癌癥早期診斷提供生物標志物。

　　病毒顆粒分析：

　　測定病毒樣顆粒（VLPs）的粒徑及濃度，輔助疫苗研發（如新g疫苗載體設計）。

　　脂質體與納米脂質載體：

　　優化脂質體粒徑以控制藥物釋放速率，提升靶向治療效果。

　　二、工業研發與質量控制

　　制藥行業

　　藥物納米制劑：

　　監測脂質體、納米晶、聚合物膠束等制劑的粒徑分布，確保批次間一致性，滿足FDA/EMA監管要求。

　　例如：抗腫瘤藥物紫杉醇白蛋白納米粒的粒徑需嚴格控制在130±10 nm，以實現被動靶向腫瘤組織。

　　生物類似藥開發：

　　比較原研藥與生物類似藥的顆粒特性（如粒徑、PDI），驗證其相似性。

　　化妝品與個人護理品

　　防曬劑配方優化：

　　分析二氧化鈦、氧化鋅納米顆粒的粒徑，平衡紫外線屏蔽效果與皮膚滲透風險（粒徑<50 nm可能穿透角質層）。

　　納米乳液穩定性：

　　監測乳液粒徑隨溫度、pH的變化，延長產品保質期。

　　電子與半導體行業

　　量子點合成：

　　控制CdSe、PbS等量子點的粒徑分布，調控其發光波長（粒徑每增加1 nm，發光峰紅移約2-4 nm）。

　　導電墨水研發：

　　測定銀納米線或銅顆粒的粒徑，優化印刷電子器件的導電性能。

　　能源領域

　　鋰離子電池材料：

　　分析正極材料（如LiFePO?）納米顆粒的粒徑，提升電池充放電效率。

　　燃料電池催化劑：

　　測定鉑納米顆粒的粒徑及分散度，降低催化劑成本并提高活性。

　　三、環境監測與治理

　　水體納米污染物檢測

　　工程納米顆粒（ENPs）：

　　監測環境中鈦酸鋇、二氧化硅等工程納米顆粒的濃度及粒徑，評估其生態毒性。

　　微塑料分析：

　　結合NTA與熒光標記技術，檢測水體中納米級微塑料（<1μm）的分布及來源。

　　大氣顆粒物研究

　　柴油機尾氣顆粒：

　　分析碳黑顆粒的粒徑及數量濃度，為空氣質量標準制定提供數據支持。

　　氣溶膠表征：

　　研究大氣中有機氣溶膠（OA）的粒徑分布，揭示其成核與增長機制。

　　四、醫療健康與診斷

　　體外診斷（IVD）

　　液體活檢：

　　通過外泌體粒徑分析輔助癌癥診斷（如胰腺癌患者外泌體粒徑顯著大于健康人群）。

　　細菌檢測：

　　區分細菌（如大腸桿菌，粒徑約0.5-2μm）與納米級細菌碎片，提升感染診斷特異性。

　　納米毒理學研究

　　顆粒吸入毒性：

　　模擬肺部環境，研究納米顆粒（如碳納米管、二氧化硅）的沉積行為與粒徑相關性。

　　細胞攝取研究：

　　跟蹤熒光標記納米顆粒在細胞內的運動軌跡，揭示其內吞機制。