动态光散射(DLS)是一种用于表征弥散中的粒子或大分子的强大而敏感的技术，因为它能够分辨从亚纳米到几微米的粒子或分子大小。这种灵敏度也意味着DLS是表征聚合材料的有用技术，聚合材料的数量可能要小得多，但在许多应用中具有重要意义。然而，通常情况下，灰尘(包括过滤器损坏、柱脱落、示踪剂聚集物或来自肮脏实验室器皿的物质)的存在可能对较小尺寸颗粒的测量产生不利影响，并且存在抑制这些影响的算法。在本应用笔记中，我们提出了一种处理DLS数据的新方法，该方法可以防止小颗粒数据的倾斜，同时保留对可能丢失的聚集物的存在的洞察，从而可以推断出聚集物的相对丰度和大小。
动态光散射(DLS)是一种强大而敏感的技术，用于表征分散的粒子或大分子，因为它能够分辨从亚纳米到几微米的粒子或分子尺寸。这种灵敏度也意味着DLS是表征聚合材料的有用技术，聚合材料的数量可能要小得多，但在许多应用中具有重要意义。
然而，通常情况下，灰尘(包括过滤器损坏、柱脱落、示踪剂聚集物或来自肮脏实验室器皿的物质)的存在会对较小尺寸颗粒的测量产生不利影响，并且存在抑制这些影响的算法。
我们提出了一种处理DLS数据的新方法，该方法可以防止小颗粒数据的倾斜，同时保留对可能丢失的聚集物的存在的洞察，从而可以推断出聚集物的相对丰度和大小。
图1:实时数据中出现了一个聚合体t >8s，它会降低7.6nm处主峰时间平均测量的准确性。
本文所示的结果是通过在pH为4.0的醋酸缓冲液中测量鸡蛋溶菌酶(Sigma-Aldrich)的样品而产生的，并在Zetasizer Ultra上进行测量。还显示了NIST可追踪聚苯乙烯乳胶颗粒分散在10mM NaCl中的混合分散的结果。所有的分散体都是用过滤到200 nm的去离子水制备的。
DLS测量的检测体积远小于呈现给仪器的样品的总体积。虽然DLS测量的颗粒数量比扫描电子显微镜(SEM)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)等方法更具统计学意义，但在测量过程中，不同的颗粒可能会扩散到检测体积内和外。
在之前的应用注释中，我们讨论了如何在自适应相关DLS测量中，将来自一系列子测量的数据分组为稳态和瞬态数据集，分别描述在样本的检测体积中一致存在的粒子和在检测体积中扩散的非代表性粒子。
虽然瞬态事件的分离提供了更好的初级颗粒尺寸精度，但瞬态数据的分析可以更好地表征瞬态颗粒。
图2显示了暂态和稳态相关函数之间的差异，以及未进行分类并将所有次运行测量值平均在一起时的结果。在此测量中，瞬态数据仅代表为样本收集的数据的一小部分，当所有数据被平均时，瞬态相关函数中的显著秒衰减被抑制。
图2:溶菌酶样本的自相关函数，显示稳态数据、瞬态数据和未分类数据(即所有数据)的结果。
这种抑制的结果和瞬态分类的优势可以通过图3中的示例数据进一步实现。在这里，未分类和稳态测量都显示在3.8 nm处有一个溶菌酶单体峰，以及在大约100nm处有一个聚集峰，但瞬态测量还显示存在另一个更大尺寸的成分，在5µm处有一个峰值。
该数据还表明，自适应相关不是一种数据过滤算法，因为在稳态结果中报告了比主要粒子成分大得多的聚集物，因为它们在整个测量过程中始终被检测到。
图3:聚合溶菌酶样品的稳态、瞬态和未分类粒度分布。
与任何DLS测量一样，次优浓度和样品散射将限制粒径数据的可靠性，但图4表明，瞬态数据可用于推断任何罕见大颗粒的可靠性质，因为对于掺有已知尺寸颗粒的乳胶样品，报告了精确的尺寸。
图4:分散在10mM NaCl中的60nm乳胶样品，以不同比例掺杂1.6um乳胶的强度加权粒径分布。
只有显示出与样本的主要特征在统计上有显著差异的子运行才会被识别为瞬态，因此，被归类为瞬态的数据量将取决于样本。
瞬态粒子的重要性可以评估，因为它们的检测频率是由稳态结果中保留的数据量捕获的。
表1:1mg/ml溶菌酶样品一系列测量的数值结果
表1所示的数据显示了一系列的尺寸测量样品的1mg /ml溶菌酶，已热应力。所有测量报告的z平均尺寸值相似，并且都是单体的，因为稳态数据中只有一个峰值尺寸。运行保留率，即稳态结果分析中包含的子运行的百分比，然而随着时间的推移而下降，这表明瞬态散射体的检测变得越来越重要，并表明这种分散不是完全稳定的，同时仍然允许我们对蛋白质的单体水动力学大小有一定的信心。
通过使用统计方法对来自多个子测量的数据进行分类，我们可以可靠地生成在测量的检测量中始终存在的粒子的测量，因此具有代表性的样本，以及那些不具有代表性的粒子。这种分类意味着稳态数据可以在不受瞬态散射体影响的情况下报告，否则瞬态散射体会扭曲大小分析结果，而且瞬态散射体的所有表征都具有分辨率，否则如果没有数据分类就无法实现。
通过测量掺杂了已知尺寸的粒子的样品，该瞬态数据的尺寸结果已被证明是可靠的，并且被归类为瞬态数据的比例可以进一步了解样品的稳定性和罕见聚集体的存在，在它们以如此丰富的数量存在之前成为稳态结果的一部分。
