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技術(shù)文章

超微量分光光度計的主要組成部分

超微量分光光度計

超微量分光光度計是一種基于光吸收原理的高精度檢測設(shè)備,主要用于核酸、蛋白質(zhì)等生物分子的定量和純度分析。其核心設(shè)計以微量樣品檢測和高靈敏度為目標(biāo),通常由以下關(guān)鍵組件構(gòu)成:
一、光源系統(tǒng)
光源是分光光度計的基礎(chǔ),負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定且連續(xù)的光譜。
氙氣閃光燈或氘燈/鎢燈組合:
氙氣閃光燈:適用于紫外-可見光全波段檢測(190-900 nm),具有高強(qiáng)度、短脈沖特點,可減少樣品光降解。
氘燈(紫外區(qū),190-400 nm)與鎢燈(可見光區(qū),320-1100 nm)組合:通過光路切換實現(xiàn)全波段覆蓋。
特點:光源需具備長壽命、低漂移特性,以確保檢測穩(wěn)定性。
二、單色器與分光系統(tǒng)
單色器用于將復(fù)合光分解為單色光,是決定儀器分辨率的核心部件。
光柵分光技術(shù):
通過衍射光柵將光按波長分散,結(jié)合狹縫控制出射光波長精度(通常±1 nm)。
現(xiàn)代超微量分光光度計多采用全息凹面光柵,兼具高分辨率與低雜散光優(yōu)勢。
濾光片輔助分光:
部分機(jī)型在特定波長(如A260、A280)使用固定濾光片,簡化結(jié)構(gòu)并提升檢測速度。
三、樣品檢測平臺
專為微量樣品設(shè)計,是超微量分光光度計的核心創(chuàng)新點。
上、下檢測臂結(jié)構(gòu):
下檢測臂為固定基座,上檢測臂通過液壓或彈簧裝置實現(xiàn)輕觸式閉合。
樣品加載區(qū)為石英/藍(lán)寶石基底(透光率高且耐腐蝕),檢測體積僅需1-2 μL。
光程壓縮技術(shù):
通過縮短光程(通常0.5-1 mm)提升靈敏度,同時避免樣品稀釋,直接檢測高濃度樣本。
四、光路與探測系統(tǒng)
負(fù)責(zé)光信號的接收與轉(zhuǎn)換,直接影響檢測精度。
光路設(shè)計:
采用雙光束比例監(jiān)測技術(shù),參考光束實時校正光源波動,提升基線穩(wěn)定性。
積分球或余弦校正器優(yōu)化雜散光抑制,確保吸光度測量準(zhǔn)確性。
探測器:
硅光電二極管(可見光區(qū))與光電倍增管(PMT,紫外區(qū))組合,或直接使用陣列式CCD探測器實現(xiàn)多波長同步檢測。
五、電子控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
集成信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換及分析功能。
微處理器與算法:
實時處理光電信號,自動扣除空白背景,計算濃度及純度比值(如A260/A280)。
內(nèi)置校準(zhǔn)程序,支持波長掃描、動力學(xué)監(jiān)測等功能。
用戶界面:
彩色觸摸屏或配套軟件提供直觀操作,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出、方法保存及多用戶管理。
六、輔助組件
防塵罩與暗室結(jié)構(gòu):減少環(huán)境光干擾,提升信噪比。
自動校準(zhǔn)模塊:定期通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如中性濾光片)驗證儀器性能。
廢液收集裝置:避免樣品殘留污染檢測平臺。
通過上述組件的協(xié)同工作,超微量分光光度計實現(xiàn)了微升級樣品的高精度、快速檢測,成為分子生物學(xué)、臨床診斷等領(lǐng)域的核心工具。
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