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    前分光?后分光?你了解你的超微量吗?

     紫外-可见(UV-Vis)分光光度计通过测量紫外和可见光波段的光吸收对样品进行定量和鉴定。分光光度计的历史前身可以追溯到1814年,当时约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(Joseph von Fraunhofer)(弗劳恩霍夫应用研究促进协会的赞助人)利用自己发明的分光光度计测量太阳光并发现太阳光谱中的574条暗谱线(弗劳恩霍夫线)。

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    而一台商用紫外-可见分光光度计是阿诺德·贝克曼在1941年推出的,该仪器利用石英棱镜将钨灯发出的光分离为吸收光谱,并利用光电管(光电二极管的前身)记录信号。为了说明光源和电子设备的背景影响,紫外-可见分光光度计测量通过样品的光的强度,并自动减去背景,以提供代表样品测定特性的精确读数。

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    分光光度计发展到今天,已成为生命科学、医药科学、分析化学等领域重要的仪器。而超微量分光光度计的出现,让分析所需的样品量降低至微升级别,特别适合于生命科学珍贵样品的的定量分析。Implen于2005年推出的Label Guard超微量比色皿,使任何用户都可以在常规紫外分光光度计上进行微量样品测量,而2006上市的Nanophotometer®系列超微量分光光度计,标志了“后分光“时代的开始。

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    微量紫外-可见分光光度计与常规的分光光度计相比,有着不同的设备结构,其特性是能够于获得全光谱分析结果,使得核酸、蛋白质等样品可被定量及分析。常规分光光度计常采用前置分光器(如光栅),使光源发出的复色光分光为单色光,这能够让入射光保持很好的单色性,单色光穿过样品池产生吸收,由二极管或倍增管检测器检测光强度。当光栅进行转动时,就会有不同波长的单色光逐一通过样品池,这时就可进行光谱扫描测量。

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    虽然在灵敏度、噪音、杂散光等方面具备优势,但光谱扫描所需的时间往往是较长的,这并不太适合于生命科学样品的定量及光谱分析。因此,目前市面上大多数的用于测量生命科学样品的微量分光光度计采用的是相反的光学结构,即“后分光”形式。

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    由氙灯光源发出的复色光,通过样品(微量或比色皿样品),在相应的波长下分别产生吸收,减弱的复色出射光通过分光器进行分光,后由阵列式检测器同时检测所有波长对应的吸光值。阵列式检测器通常为CCD,为长条形结构,每个像元组能够精确的检测对应的波长。因此,严谨的说,微量分光光度计的全光谱测量,是无需“扫描“的”,而是同时获得的。

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    因此,微量分光光度计的核心部件中,氙灯替代了钨灯氘灯组,后分光结构替代了前分光结构,阵列式CCD检测器替代了光电二极管检测器。在同时,也完全能够满足样品测量准确性的要求,可谓是为大分子定量分析量身定制的仪器。而Nanophotometer®出众的全光谱测量性能,也广泛应用于分析化学领域。

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    后分光的结构还有其优势,由于分光器是固定的,无需转动进行光谱扫描,因此波长的稳定性是非常好的。而扫描式分光光度计必须考虑分光器转动导致的波长漂移问题,需要定期检测或调整。在后面几期我们将介绍仪器的检定问题,会具体介绍。

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    无论是前分光,还是后分光,都各具特点,也适合于不同的应用需求。充分的了解构造和原理,有助于您合理的选择和正确的使用仪器。德国Implen 18年来一直专注于微量样品吸光度测量领域,我们以丰富的制造和应用经验为用户提供有效的产品,也热衷于分享知识与传递价值。Implen是值得您信赖的超微量品牌。



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