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分光光度計的工作原理及應用？

來源：上海富瞻環保科技有限公司 2024年10月15日 09:15

梅特勒托利多超越系列分光光度計的工作原理是怎樣的？

我們的分光光度計利用陣列式技術，測量光線透過比色皿內樣品溶液之前和之后的強度。包含的主要組件有光源（例如：氙燈）、樣品支架、將光分為不同波長的分光設備和適合的檢測器（如光電二極管檢測器）。觀看下方視頻了解詳細信息。

我們的分光光度計的工作原理以下列步驟為基礎：

測量溶液透光強度的空白溶液測量：

將溶劑（例如：水或酒精）添加至適合的透明和非吸光容器（比色皿）內。
光源釋放的光束透過裝有溶劑的比色皿。
然后使用放置在比色皿身后的檢測器對不同波長的透光強度進行測量并且記錄。

對空白溶液測量之后，測量樣品：

將樣品溶解于溶劑中，然后添加至比色皿。
光源釋放的光束透過裝有樣品的比色皿。
當光線透過比色皿時，一部分由溶液內的樣品分子吸收。
然后使用檢測器測量透光。
不同波長時光強度會發生變化，可通過將樣品溶液的透光強度除以空白溶液的相應值計算得出。然后使用記錄器將此比例存儲。

紫外可見分光光度計有哪些應用？

制藥行業

紫外可見分光光度計對于定性和定量分析過程起到重要作用，并且在控制藥品中活性藥物成分（API）的純度和計量方面。例如，可使用紫外可見分光光度計快速分析布洛芬的API，以確定標準液和樣品在264 nm和273 nm時的消光系數。標準液與樣品在消光系數百分比方面的差值可作為質量控制標準，根據美國藥典（USP）專著，此差值必須小于3.0 %。

生物技術行業

紫外可見分光光度法是生物技術實驗室每天使用的標準方法。它可用于測定核酸與蛋白質的濃度（例如：使用A260與A280吸光度），也可用于檢驗DNA的純度（例如：使用260/280吸光度比）。在可見光譜上使用其他波長（例如：對Bradford法使用595 nm，以及對Lowry法使用750 nm），可以對生物樣品中的蛋白質含量進行定量。

此外，利用紫外可見分光光度法測定在600 nm波長（即：OD600）下細胞培養樣品的光學密度，可以估算細菌或其他細胞（例如：大腸桿菌）的數量。

通過生命科學應用手冊了解更多內容。

食品與飲料行業

紫外可見分光光度法用于監測和改進產品質量。例如，通過觀察200 nm與400 nm波長之間1%異丙醇溶液的吸光度行為測定橄欖油，因為在此范圍內吸光度的升高表示油被氧化，因此降低了質量。

葡萄酒內的污染物（例如：細菌生長）會導致葡萄酒的顏色發生變化，可利用紫外可見分光光度法對其評估

分光光度法還通常被啤酒釀造企業用于監測質量控制。通常測量顏色、苦味、異α和α酸、總碳水化合物，游離氨基氮（FAN）。

通過我們的啤酒分析應用手冊了解更多內容

化工行業

紫外吸收分光光度法是用于測定有機溶液純度的最佳方法之一。以化工行業對酒精純度的控制為例，該過程會受到苯污染。苯在280 nm波長時吸光，而酒精會在210 nm波長時吸光，如果光譜上在280 nm處出現一個額外高峰，則表明受到苯污染。

在化工行業，利用分光光度計進行顏色測量得到廣泛應用。例如，ASTM D1209方法描述的用于透明液體的鉑鈷（Pt / Co）色度適用于目視測量化學藥品和石油化學產品的顏色，例如甘油、增塑劑、溶劑、四氯化碳和石油精。

公共事業

分光光度計是公共事業公司和機構中水和廢水光度分析的理想儀器。它可以非常準確地測量上百種參數（例如：COD、銨，硬度，氯等）并且可提供快速結果，以確保及時進行質量控制。

此外，許多電廠被要求監測離子（例如：鐵、硅酸鹽）至ppb級，在這方面可使用分光光度計，無需進行鍋爐校正。

了解關于使用紫外可見分光光度法進行水檢測的更多內容

掃描分光光度計和陣列式分光光度計有什么不同？

根據光學系統中光譜記錄組件的幾何結構，可將紫外可見分光光度計分為兩類：

掃描式分光光度計
陣列式分光光度計

不斷改變光的波長（即：掃描）獲得掃描式紫外可見分光光度計的光譜，通過轉動反射光柵使光分別透過樣品（如下圖所示）。在陣列式分光光度計中，透光樣品的全波長光由位于比色皿身后的反射光柵衍射，然后由陣列式檢測器（例如：CCD傳感器）接收。這樣可以在短時間內同時測量光的所有波長。因此，陣列式分光光度計可在幾秒內提供全譜掃描光譜（例如：200-800 nm），而掃描式分光光度計需要至少幾分鐘才能完整相同任務。

掃描式分光光度計的機械轉動元件會對波長的準確度和重現性產生影響。為了避免這種情況，需要定期重新校準并且涉及到相關維護費用。陣列式分光光度計不包括任何移動的光學部件，這意味著不會由于機械不精確造成波長發生偏差。

陣列式分光光度計的另外一個優點是不會受到環境光線的影響，這與其光學設計有關，這意味著無需使用一個封閉的樣品室，因此更容易自動進樣。

鎢鹵燈、氘燈與氙燈之間的差別是什么？

鎢鹵燈是分光光度計中常用的光源。它由封裝在玻璃燈泡中的鎢絲和一部分鹵素組成，以回收蒸發鎢。這種燈提供了可見光到近紅外區從330到1100 nm的有用波長范圍，使用壽命大概為3000小時。

氘燈是一種燈泡中密封有氣態氘的放電光源。氘燈涵蓋了從190到450 nm的紫外區，具有穩定的光強分布，使用壽命大約為1000小時。

上述兩種燈通常組合使用，以覆蓋整個范圍紫外與可見光。

氙燈是一種將氙氣密封在石英燈泡中的放電光源。它可生成從紫外到近紅外的持續光譜，波長為190——1100 nm。氙氣閃光燈通過脈沖點火生成光，在一個時間段內聚集以達到一次完整的光譜掃描，無需預熱。這種脈沖光生成幾乎不會產生熱，使用壽命長，在常態操作條件下50 Hz頻率閃爍時為5500小時。使用氙燈可減少維護工作量以及延長燈的使用壽命。

梅特勒托利多提供的FastTrack™技術由氙氣閃光燈、石英玻璃纖維和陣列式檢測器組成。

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