目前,紫外可见分光光度计的应用主要是在定量分析方面。先从生命科学领域的应用来介绍。紫外可见分光光度计在生命科学中应用非常广泛。主要的是以下5个方面。
1.蛋白质分析工作中
紫外可见分光光度计在蛋白质的分析中,主要的是作蛋白质含量检测;一般是在蛋白质的吸收峰上作吸光度测定。因为蛋白质对紫外光的主要吸收波长为280nm,所以,采用光度测量模式,将仪器的波长GOTO到蛋白质的最大吸收峰波长280nm上,测试其吸光度大小,就可完成对蛋白质的定量检测。
2.核酸分析工作中
紫外可见分光光度计在核酸分析中的应用,主要是用来对核酸的定量检测;因为核酸的吸收峰在260nm。我们只要采用光度测量模式,将紫外可见分光光度计的波长GOTO到核酸的最大吸收峰260nm上,测试其吸光度大小就是了。
3.氨基酸分析工作中
紫外可见分光光度计在氨基酸分析中的应用,主要是用来对氨基酸的定量检测。因为氨基酸对紫外光的主要吸收波长为230nm,所以,我们只要采用光度测量模式,将紫外可见分光光度计仪器的波长GOTO到氨基酸的最大吸收峰230nm上,就可测试其吸光度大小,从而计算出氨基酸的含量。但是,因为氨基酸分析时,一般是将它溶解在水中,而水在230nm附近有很多干扰吸收线,所以,在用紫外可见分光光度计对氨基酸分析检测时,要注意防止干扰的问题。此外,还需注意:只有少数氨基酸有紫外吸收,多数氨基酸无紫外吸收或很弱,测定时要衍生化后再测。
4.糖类分析测试工作中
紫外可见分光光度计在糖的分析中,主要是作定量检测。因为糖对紫外光的主要吸收波长为218nm,所以,对糖类进行分析时,只要采用光度测量模式,将紫外可见分光光度计仪器的波长GOTO到氨基酸的最大吸收峰218nm上,就可测试其吸光度大小,从而计算出糖的含量。
5.多糖分析测试工作中
紫外可见分光光度计在多糖的分析中,主要也是作定量检测。因为多糖对紫外光的主要吸收波长为206nm,所以,我们只要采用光度测量模式,将紫外可见分光光度计仪器的波长GOTO到多糖的最大吸收峰206nm上,就可测试其吸光度大小,从而计算出多糖的含量。
但是多糖的分析难度很大。因为,在206nm处的时候,光源(氘灯)的能量已经很弱,仪器光学系统的能量输出也很低,光电倍增管的灵敏度也很低,206nm左右的干扰也很大。所以,用紫外可见分光光度计作多糖的分析是很难的事,目前许多科学家正在研究中。
紫外可见分光光度计对于我们来说熟悉却也比较难读懂理解的。
天天有人提起他的名字却没多少人知道他的工作原理。
下面我们来浅谈一下。
光谱工作原理:
分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同;
因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线;
可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
它是带状光谱,反映了分子中某些基团的信息。可以用标准光图谱再结合其它手段进行定性分析。
根据Lambert-Beer定律说明光的吸收与吸收层厚度成正比,比耳定律说明光的吸收与溶液浓度成正比;
如果同时考虑吸收层厚度和溶液浓度对光吸收率的影响,即得朗伯-比耳定律。
即A=εbc,(A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,b为液池厚度,c为溶液浓度)就可以对溶液进行定量分析。
将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。
若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。
如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。
这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。
实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同;
这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。
紫外可见分光光度计的工作环境:
1)分光光度计安放在干燥的房间内,使用温度为5-35℃,相对湿度不超过85%
2)仪器应放置在坚固平稳的工作台上,且避免强烈的震动或持续的震动
3)室内照明不宜太强,且应避免直射日光的照射
4)电扇不宜直接向仪器吹风,以防止光源灯因发光不稳定而影响仪器的正常使用
5)尽量远离高强度的磁场、电场及发生高频波的电气设备
6)避免在有硫化氢等腐蚀性气体的场所使用
我们在选购紫外可见分光光度计应当多做比较,多做判断。一般我们可以多多了解一下几点,也能选购到适合我们的产品:
1、光度准确度
光度准确度指实际测量的光度读数值与真值之差。它是用户对仪器的直接要求,每个用户都必须重视。
2、杂散光
它指不应该有光的地方有了光。它是光谱测量中误差的主要来源。这个值当然越小越好了。
3、光谱带宽
指从单色器射出的单色光谱线强度轮廓曲线的1/2高度处的谱带宽度。表征仪器的光谱分辨率。按照比耳定律,光谱带宽应该是越小越好的,但是如果仪器的光源能量弱,光学传感器的灵敏度低时,光谱带宽小了,也得不到理想的测量结果的。所以,选择和使用仪器时一定注意。
4、稳定性
稳定性是使用者较为关注的指标之一。仪器的宗旨就是稳定可靠,不稳定更谈不上可靠了。
5、噪声
噪声也是仪器的重要指标之一。它表征仪器的做稀溶液的能力。这个指标也是越小越好。
6、波长的准确度和重复性
仪器的每个值都是在一定的波长下测得的,如果所示的波长和实际波长偏差万里,那么测出的值和真值的吻合度从何谈起呢?可见这个指标的重要性。
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