工具箱 | 在DLS中选择Z-Average还是Peak Size？

动态光散射（DLS）通过采集散射光强度的自相关函数，并对该函数进行拟合，从而获得颗粒粒径信息。目前主流的拟合算法主要有两类：

• 累积量法（Cumulants）：输出Z-Average（Z均粒径）和PDI（多分散指数）。

• 分布拟合算法（常采用NNLS 等正则化分布反演算法）：输出粒径分布图，包含峰值粒径（Peak      Size）及各组分的占比。

Z-Average 依据ISO 22412:2025标准，仅截取自相关函数截距10%以内的早期衰减区间，进行单指数模型拟。其中，一阶拟合项对应体系整体的加权平均粒径，定义为Z-Average；二阶拟合项则用于评估假设高斯粒径分布下的整体多分散指数PDI。

分布分析则将拟合区间延伸至自相关函数截距的1%，纳入更多原始散射信号，并通过数学方法将信号归属至不同粒径区间（粒径分箱），最终生成光强/体积/数量分布图。图中每个峰对应一个组分，Peak Size即为该组分的平均粒径，同时还包含各组分的占比。

图1  Zetasizer DTS软件和ZS Xplorer软件的典型粒度结果

为什么Z-Average和Peak Size不一致，变化趋势也不同？

在理想完全单分散、无杂质的样品中，Z-Average与唯一主峰的Peak Size在理论上应完全相等；但在实际测试中，即使是高纯度单分散标样，仪器噪声和溶剂中微量杂质也会导致微小偏差。

对于多分散样品，二者数值必然存在明显差异。Z-Average只是一个整体平均值，而分布图往往呈现两个甚至多个峰。典型情况有以下四种：

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