超微量紫外分光光度計的工作基礎是朗伯-比爾定律(Lambert-BeerLaw),該定律表明溶液對光的吸收程度與溶液的濃度和光通過(guò)溶液的路徑長(cháng)度成正比。通過(guò)產(chǎn)生特定波長(cháng)范圍的紫外光,使光線(xiàn)穿過(guò)含有待測樣品的比色皿或檢測區域。樣品中的分子會(huì )吸收特定波長(cháng)的紫外光,導致透過(guò)光的強度減弱。儀器中的檢測器測量入射光和透過(guò)光的強度,并根據兩者的差值計算出樣品在不同波長(cháng)下的吸光度(Absorbance)。
通過(guò)對不同波長(cháng)下吸光度的測量和分析,可以獲得樣品的光譜特征,從而推斷出樣品的濃度、純度以及分子結構等信息。
1.光源系統
通常采用氘燈(DeuteriumLamp)產(chǎn)生紫外光,以及鎢燈(TungstenLamp)覆蓋可見(jiàn)光區域,以提供寬波長(cháng)范圍的穩定光源。
2.單色器
用于將多波長(cháng)的復合光分解為單一波長(cháng)的光,常見(jiàn)的有棱鏡和光柵兩種類(lèi)型,確保測量的波長(cháng)準確性和純度。
3.樣品檢測系統
包括微量比色皿或特殊的檢測平臺,能夠容納極少量的樣品進(jìn)行檢測,通常只需0.5-2μL的體積。
4.檢測器
一般采用光電倍增管(PhotomultiplierTube)或電荷耦合器件(Charge-CoupledDevice,CCD),將光信號轉換為電信號,以便后續的處理和分析。
5.數據處理和控制系統
負責控制儀器的運行參數、采集和處理檢測數據,并將結果以直觀(guān)的形式顯示出來(lái),如吸光度曲線(xiàn)、濃度值等。
特點(diǎn)與優(yōu)勢:
1.高靈敏度
能夠檢測極微量的樣品,對于珍貴或難以獲取的樣本具有重要意義。
2.微量檢測
只需極少量的樣品即可完成測量,減少了樣品的消耗,特別適用于樣本量有限的實(shí)驗。
3.快速檢測
測量速度快,通常在幾秒鐘內即可獲得結果,大大提高了實(shí)驗效率。
4.寬波長(cháng)范圍
能夠覆蓋從紫外到可見(jiàn)光的較寬波長(cháng)范圍,滿(mǎn)足不同類(lèi)型樣品的檢測需求。
5.操作簡(jiǎn)便
儀器自動(dòng)化程度高,操作界面友好,使得用戶(hù)能夠輕松完成測量和數據分析。
6.低樣品消耗
微量檢測不僅節省了樣品,還降低了試劑的使用量,減少了實(shí)驗成本。
應用領(lǐng)域:
1.生物化學(xué)研究
用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的濃度和純度,監測其在不同條件下的構象變化。
2.分子生物學(xué)實(shí)驗
如DNA和RNA的定量分析,基因表達水平的檢測等。
3.藥物研發(fā)
對藥物活性成分的含量測定,藥物與蛋白質(zhì)結合的研究等。
4.細胞生物學(xué)
細胞裂解液中蛋白質(zhì)和核酸的定量,以及細胞代謝產(chǎn)物的分析。
5.環(huán)境監測
檢測水體和土壤中的微量污染物,評估環(huán)境質(zhì)量。
超微量紫外分光光度計的使用方法:
1.開(kāi)機預熱
打開(kāi)儀器電源,讓儀器預熱一段時(shí)間,以確保光源和檢測系統穩定。
2.校準
使用標準物質(zhì)對儀器進(jìn)行波長(cháng)和吸光度的校準,確保測量的準確性。
3.樣品準備
將微量樣品小心地加載到檢測平臺或比色皿中,避免產(chǎn)生氣泡和污染。
4.測量
在儀器操作界面上選擇合適的測量參數,如波長(cháng)范圍、掃描速度等,然后進(jìn)行測量。
5.數據分析
對測量得到的數據進(jìn)行分析,得出樣品的濃度、純度等信息。
注意事項:
1.保持儀器清潔
定期清潔檢測平臺和比色皿,防止污染影響測量結果。
2.避免氣泡
加載樣品時(shí)要小心操作,防止產(chǎn)生氣泡,氣泡會(huì )干擾光的透過(guò),導致測量誤差。
3.注意樣品的性質(zhì)
某些樣品可能具有揮發(fā)性或光敏感性,在測量過(guò)程中要采取適當的措施。
4.定期維護
按照儀器的維護手冊進(jìn)行定期的維護和保養,包括光源更換、檢測器校準等。