司法三等申論題
114年
[鑑識人員] 儀器分析
第 三 題
三、奈米粒子追蹤分析（Nanoparticle tracking analysis, NTA）和動態光散射（Dynamic light scattering, DLS）是兩種主要的粒徑分析技術，請分述其原理，（10 分）以及二者於應用的獨特優勢。（10 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應先聯想兩者皆基於『布朗運動』與『斯托克斯-愛因斯坦方程式』。接著以『觀察尺度』做區分：DLS 是測量整體光強度的波動（巨觀/統計），而 NTA 是利用顯微攝影追蹤單一粒子的移動軌跡（微觀/個體）。推導優勢時，DLS 適合測量極小且均一的樣品；NTA 則能克服大粒子光散射掩蓋的問題，適合多分散樣品且能提供粒子濃度。
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【破題】 奈米粒子追蹤分析（NTA）與動態光散射（DLS）皆是利用雷射光照射懸浮粒子，觀測其布朗運動（Brownian motion）造成的散射光變化，並代入斯托克斯-愛因斯坦方程式（Stokes-Einstein equation）求得擴散係數，進而計算出流體動力學粒徑之分析技術。 【論述】
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NTA 與 DLS 粒徑分析
💡 利用布朗運動與光散射原理，分析奈米粒子粒徑與分布之技術。
| 比較維度 | 動態光散射 (DLS) | VS | 奈米粒子追蹤 (NTA) |
|---|---|---|---|
| 測量性質 | 總體 (Ensemble) 統計 | — | 單粒子 (Single) 追蹤 |
| 解析度 | 低，大粒子易掩蓋小粒子 | — | 高，可辨識多分散次族群 |
| 濃度資訊 | 無法提供絕對濃度 | — | 可提供粒子計數濃度 |
| 測量下限 | 極佳 (< 1 nm) | — | 受限於光學解析度 (> 10 nm) |
💬DLS 適合單分散樣品快速品管，NTA 適合複雜多分散樣品與濃度定量。
