常见问题：在纳米颗粒表征的过程中，折射率和吸收率有多重要？

材料的光学性质对其散射行为影响极大，米氏理论（Mie theory） 可完整描述这些现象，因此是最佳分析模型。例如，材料的折射率 n与吸收率 k会直接影响光散射强度。但很多研究纳米材料的人员并不清楚材料本身的光学性质，这种情况下该如何处理？

纳米颗粒光学性质相关要点

马尔文 Zetasizer 系列纳米粒度电位仪

1.散射强度与材料属性直接相关。但对于动态光散射（DLS），尽管实验设置中常要求输入材料属性，这些参数并非必需。

• 若仅需光强平均粒径与光强多分散系数（PDI），无论使用何种材料，结果都不受影响。

• 当需要将光强粒径分布转换为体积分布或数量分布时，材料属性就至关重要。此时必须精确计算每个纳米颗粒的散射光量，而米氏理论需要颗粒的折射率与吸收率才能完成预测。

2.对于小于100nm的微小纳米颗粒，材料属性几乎无影响，DLS测得的体积分布不会发生明显改变。

折射率对Zeta电位有影响吗？

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Zeta 电位计算基于电泳迁移率，仅由分散介质性质决定，与颗粒材料属性无关。

• 理论上，测试 Zeta 电位无需输入任何材料参数；仅软件操作要求选择材料，不影响结果。

实操方法：尝试不同参数观察效果

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除了了解上述要点外，在具体实验中，你也可以通过设置不同折射率数值，对比结果差异：

1. 选中已有数据记录，右键编辑。

2. 新建样品名称（如：钨样品 n=1.6，abs=0.01）。

3. 编辑材料属性：添加材料名称、折射率与吸收率 ，确认保存。

4. 按住 Ctrl 键同时选中原记录与新记录，叠加对比结果。

你会发现：光强分布、Z 均粒径、多分散系数无差异，仅体积分布会随材料属性变化。

此外，可以通过搜索了解纳米材料的一些光学性质。

常见纳米材料光学参数

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下表列出了一些常见纳米材料的光学性质，其中部分来自标准软件参数。最新的Zetasizer Advance软件集成了一些列标准材料的光学参数，包含聚苯乙烯、蛋白质、胶体金、SiO2、TiO2、胶体银、脂质体、磁铁矿和赤铁矿，软件截图附于文末。

常用纳米材料光学参数表（633nm氦氖激光，Zetasizer系列适用）

#“通过直角光散射和浊度对脂质体进行光学表征” Biochimica et Biophysica Acta （BBA） – Biomembranes 1467， 1， 219-226 （2000）

* “通过纳米颗粒跟踪分析测量折射率揭示了胞外囊泡的异质性” 《细胞外囊泡杂志》2014年，3卷：25361 DOI： 10.3402/jev.v3.25361 （2014）

+ 此外，聚合物数据库上的“非晶孔分子折射率”中也有相关列表。

图1  Zetasizer Advance软件中的部分纳米材料光学参数列表

综上所述，即使不输入折射率与吸收率，我们仍可通过 DLS 获得纳米颗粒的有效测试数据。