尿液检查是诊断临床泌尿系统疾病的一种方法。在健康的尿液或尿石症患者的尿液中可发现各种晶体。这些晶体的存在可能导致尿路结石的形成。尿路结石的第一个形成是由于尿液过饱和导致的矿物质成核，尺寸小于10纳米。细胞核发育成微米大小的聚集体。如果晶体沉淀并储存在尿路中，在一定时间内，尿路结石将形成0.1厘米到几厘米。
对尿晶体和尿结石进行定性和定量分析，可以提高对尿石症病因的认识。尿纳米晶体信息更准确地解释了尿晶体形成尿石的机制，但对尿中纳米晶体的分析仍然有限。此外，由于纳米晶体的性质，纳米晶体的研究结果更加科学。例如，纳米级晶体的比表面积要高得多，比微米级晶体更容易形成聚集体。
然而，尿晶的精确测量和分布并不容易。一些必须考虑的因素是使纳米粒子容易聚集的表面能，以及从人体排出的尿液中总是含有大量的蛋白质和细胞碎片。本文的研究结果表明，纳米粒度仪是检测尿晶的最佳分析方法。
纳米粒度仪DLS90
首先对仪器进行校正。将粒度为100±3 nm的纳米球样品用NaCl (5%， 0.5%, 0.05%, 0.025%, 0.001%)溶解。图1显示了纳米球样品的粒径曲线与NaCl溶剂浓度的关系。如图所示，在NaCl浓度为0.05%的条件下对纳米微球粒径的检测效果较好，主要表现在以下几个方面。纳米球在0.05% NaCl溶液中的粒径最接近实际粒径(101.9 nm)。其他浓度分别为94.9 nm、104.9 nm、128.9 nm、1634.5 nm。
图1. 五种不同浓度下纳米球样品的平均粒径
用甲醛和无水乙醇试剂去除尿液中的蛋白质。通过对比强度自相关曲线对结果进行了验证。强度自相关曲线衰减率高，衰减时间短，表明粒子小。反之，自相关曲线衰减率低、衰减时间长则表明粒子较大。从相同制备工艺、不同试剂的尿样检测结果来看，自相关曲线如图2 (a)所示。从图中可以看出，甲醛的衰减率低，衰减时间短，强度自相关曲线更平滑。由此可以得出，在有甲醛的情况下，样品中没有沉淀大颗粒，因此该样品是稳定的。
同时，在样品中加入乙醇试剂后，样品的衰减曲线较长，使得样品内部的颗粒较大。从图中也可以看出，图的波动更大，说明样品中的溶液体系不稳定，因为存在较大的颗粒沉降和颗粒堆积。
图2. (a)加入甲醛和乙醇后尿晶的强度自相关曲线 (b)过滤后离心15分钟对尿样粒径结果的影响
尿液中的大分子物质和蛋白质通过过滤和离心去除。这样做是为了避免它们对检测结果的影响和贡献。图2 (b)为不同转速(4000、6000、8000、10000、13500)下的尿液粒度分布曲线。离心前，先用孔径为3.0µm的滤膜过滤15min。5种离心分离法得到的样品粒径分别为54.3 nm、67.1 nm、94.9 nm、220.5 nm、843.5 nm。这些结果表明，在加入大型离心机后，颗粒大小增加。离心力越高，检测到的颗粒尺寸越大。可以得出，离心越大，样品越不稳定，会发生颗粒沉降。
样品需要用蒸馏水稀释，以防止过饱和的增加。
表1显示了稀释对粒径和多分散性指数(PDI)的影响。尿样检测分别为50%、37.5%、25%、10%、5%。与表中的数据一样，使用平行处理对样本进行了三次检测。最合适的尿稀释度为50%，这表明衰减时间最短，PDI值最低。
表1. 稀释对粒径、平均粒径、多分散性指数和平均PDI的影响
参考文献：
[1]Warty, Y., Haryanto, F., Aziyus Fitri, L., Sunu Agung Nugroho, T., Herman., Preliminaries Methods for Detecting Urine Crystalline by Nanoparticle Size Analyzer[J]. Journal of Physics: Conference Series, 2020, 1505(1), 012067.