UV/VIS-Spektralphotometer

Pharmazeutische Industrie

UV/VIS-Instrumente leisten einen grossen Beitrag zu qualitativen und quantitativen analytischen Prozessen und werden benötigt, um die Reinheit und Dosierung eines aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (Active Pharmaceutical Ingredient, API) in Medikamenten zu kontrollieren. Zum Beispiel kann die API-Analyse von Ibuprofen schnell durchgeführt werden, indem mit einem UV/VIS-Spektrometer die Extinktionskoeffizienten bei 264 und 273 nm für den Standard sowie die Probe bestimmt werden. Die Unterschiede zwischen dem Standard und der Probe in Bezug auf den prozentualen Anteil der Extinktionskoeffizienten dienen als Kriterium der Qualitätskontrolle, das gemäss der U.S. Pharmacopeia (USP)-Monografie weniger als 3,0 % betragen muss.

Biotechnologiebranche

Die UV/VIS-Spektrometrie ist eine Standardmethode, die täglich in biotechnologischen Labors eingesetzt wird. Sie kann zur Bestimmung der Konzentration von Nukleinsäuren und Proteinen (z. B. anhand der Extinktion A260 und A280) oder zur Überprüfung der Reinheit von DNA (z. B. anhand des Verhältnisses von Extinktion 260/280) verwendet werden. Mit anderen Wellenlängen im sichtbaren Spektrum, wie z. B. 595 nm für den Bradford-Assay und 750 nm für den Lowry-Assay, kann der Proteingehalt in biologischen Proben quantifiziert werden.

Zudem wird die optische Dichte einer Zellkulturprobe bei einer Wellenlänge von 600 nm, nämlich OD600, mittels UV-Spektroskopie gemessen, um die Anzahl der Bakterien oder anderer Zellen (z. B. Escherichia coli) abzuschätzen.

Erfahren Sie in unserer Applikationsbroschüre für Biowissenschaften mehr.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Die UV/VIS-Spektroskopie wird zur Überwachung und Verbesserung der Produktqualität eingesetzt. So wird z. B. Olivenöl durch Beobachtung des Absorptionsverhaltens einer 1%igen Lösung in Isopropanol zwischen 200 und 400 nm bestimmt, da erhöhte Absorptionswerte in diesem Bereich auf oxidiertes Öl und damit auf eine verminderte Qualität hinweisen.

Kontaminationen, wie z. B. Bakterienwachstum im Wein, können zu einer Veränderung der Weinfarbe führen, die mit der UV/VIS-Spektroskopie bewertet werden kann.

Ausserdem werden spektralphotometrische Messungen häufig in Bierbrauereien eingesetzt, um die Qualität zu kontrollieren. Farbe, Bitterkeit, Iso-Alpha- und Alpha-Säuren, Gesamtkohlenhydrate, freier Aminostickstoff (FAN) werden oft gemessen.

Erfahren Sie mehr in unserer Applikationsbroschüre zur Bieranalyse

Chemische Industrie

Die UV-Absorptionsspektroskopie ist eine der besten Methoden zur Bestimmung der Reinheit organischer Lösungen. Ein Beispiel aus der chemischen Industrie ist die Kontrolle der Reinheit von Alkohol, der durch Benzol verunreinigt werden kann. Benzol absorbiert Licht bei 280 nm, während Alkohol bei 210 nm absorbiert. Ein zusätzlicher Peak bei 280 nm im Spektrum kann auf eine Benzolkontamination hinweisen.

In der chemischen Industrie ist die Farbmessung mittels Spektrometer weit verbreitet. Die Platin-Kobalt-Skala (Pt/Co) für klare Flüssigkeiten, beschrieben durch die ASTM D1209-Methode, ist zum Beispiel für die visuelle Messung der Farbe von Chemikalien und Petrochemikalien wie Glycerin, Weichmachern, Lösungsmitteln, Tetrachlorkohlenstoff und Petroleumspiritus geeignet.

Öffentliche Versorgungseinrichtungen

Ein Spektralphotometer ist das ideale Instrument für die photometrische Analyse von Wasser und Abwasser in Versorgungsunternehmen und Institutionen. Es kann Hunderte von Parametern mit hoher Genauigkeit messen (z. B. CSB, Ammonium, Härte, Chlor usw.) und schnelle Ergebnisse liefern, um eine zeitnahe Qualitätskontrolle zu gewährleisten.

Darüber hinaus wird in vielen Kraftwerken eine Überwachung von Ionen (z. B. Eisen, Silikat) im ppb-Bereich gefordert, die mit einem Spektrometer ohne Kesselkorrektur durchgeführt werden kann.

Erfahren Sie mehr über UV/VIS-Wasserprüfung

Das UV5-Spektrometer ist einfach zu bedienen sowie schnell und liefert Spektrum-Scans innerhalb einer Sekunde. Es stehen zwei Messoptionen zur Auswahl, Direktmessungen und Methoden, die über den intuitiven One Click™ Touchscreen bedient werden. Unser Spektrometer ist schnell und spart Ihnen Zeit bei Ihren UV/VIS-Analyseabläufen für die Qualitätskontrolle, Wasserprüfung und Farbmessung.

Das UV7 bietet dieselben Funktionen wie das UV5; es ist jedoch nach europäischer und US-Pharmakopöe geprüft und verfügt über eine Reihe von vorprogrammierten Methoden. Es bietet hochmoderne Automatisierungsmöglichkeiten für die Leistungsqualifizierung, die auf den etablierten Methoden von METTLER TOLEDO basieren und sich für streng regulierte Branchen wie die Pharmaindustrie eignen. Es unterstützt 21 CFR Part 11 und die Einhaltung der Datenintegrität mit der LabX Software.

Das UV5Bio ist ein Küvetten-Spektrometer für Anwendungen im Bereich der Biowissenschaften. Es verfügt über eine vorinstallierte Methodenbibliothek mit 22 vordefinierten Bio-Applikationen wie z. B. Bradford-Assay, Lowry-Assay, OD600 und Enzymkinetik. Das UV5Bio ist mit einer Vielzahl von Zubehörteilen kompatibel, wie z. B. Temperaturregeleinheiten, die temperaturabhängige Analysen ermöglichen (z. B. Proteindenaturierung, Enzymkinetikstudien, DNA-Schmelztemperatur, Lipaseaktivität usw.).

Das U5Nano verfügt zudem über vorinstallierte Applikationen für die Biowissenschaften und ist ein Mikro-Volumen-Spektrometer, das nur kleine Probenvolumina (bis 1 µL) benötigt. Die UV/VIS-Messungen können auf der Mikro-Volumen-Plattform oder in einer Küvette durchgeführt werden. Auch hochkonzentrierte Proben, zum Beispiel bis 15.000 ng/µL dsDNA, können dank der im UV5Nano integrierten LockPath-Technologie ohne weitere Verdünnung gemessen werden. Die Pfadlänge kann auf 0,1 oder 1 mm eingestellt werden.

In den Spektralphotometern von METTLER TOLEDO sind mehrere vorinstallierte Farbskalen wie APHA, Gardner, Saybolt, CIELAB, EBC und ASBC enthalten, was sie zu einer idealen Lösung für die Durchführung von Farbmessungen bei transparenten Flüssigkeiten macht.

Der APHA-Farbraum (gleichbedeutend mit Pt-Co und Hazen) sowie die Gardner-Farbskala quantifizieren den Vergilbungsgrad von nahezu klaren Substanzen und dienen somit zur Bestimmung der Reinheit und Qualität bzw. des Abbaugrades einer Substanz.

CIELAB drückt die Farbe in drei Werten aus: L* für  Helligkeit, a* für Grün bis Rot und b* für Blau bis Gelb. Diese Farbskala wird eingesetzt, um eine konstante Farbe von Flüssigkeiten, wie z. B. Farbstoffen, Aromen usw., zu gewährleisten.

Die Saybolt-Farbskala wird zur Einstufung heller Erdölprodukte verwendet. Die Saybolt-Farbskala ist ein Indikator für die Qualität oder den Verschmutzungsgrad von Produkten wie Benzin, Düsentreibstoff usw.
Die EBC- und ASBC-Farbskalen werden zur Bestimmung der Farbe von Bier verwendet, wodurch Biersorten unterschieden werden können.

Erfahren Sie hier mehr über Farbmessungen

Das Temperiergerät von METTLER TOLEDO erweitert die Möglichkeiten des Spektrometers für Applikationen, die eine hohe Temperaturgenauigkeit und Reproduzierbarkeit erfordern, wie z. B. Proteinanalyse, Enzymaktivität oder DNA-Schmelzpunkt. Mit diesem Zubehör ist es möglich, die Temperaturbedingungen einer Probe in einem Bereich zwischen 4 und 95 °C vor, während oder nach der spektroskopischen Messung zu steuern.

Erfahren Sie mehr in der Anleitung zur Temperaturregelung für die UV/VIS-Spektrometrie

Die UV/VIS-Spektrometrie ermöglicht eine schnelle, einfache und genaue Charakterisierung und Quantifizierung von Impfstoffkomponenten wie Nukleinsäuren (d. h. DNA/RNA), Proteinen, Additiven/Konservierungsmitteln usw., da die Komponenten eine charakteristische Absorption im UV/VIS-Spektrum aufweisen. Daher kann sie sich auf die Zeit bis zum Ergebnis für nach- und vorgelagerte Prozesse sowie auf die Qualitätskontrolle auswirken. Darüber hinaus ist sie ein effizientes Werkzeug für die Reinheitsprüfung von Impfstoffkomponenten in jedem Schritt der Entwicklung.

Erfahren Sie hier mehr über UV/VIS-Applikationen für die Forschung an und Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen

METTLER TOLEDO bietet eine Lösung für die Kalibrierung von Spektrometern in Form der CertiRef™ und LinSet™ Einheiten, welche die Tests automatisieren, die erforderlich sind, um zu prüfen, ob Ihr Spektrometer die europäischen und US-Pharmakopöen erfüllt. Benutzer können die CertiRef™ Einheiten, die zertifizierte Referenzmaterialien (CRMs) enthalten, einsetzen, um automatische Tests für Wellenlängengenauigkeit und Wiederholbarkeit, photometrische Genauigkeit und Wiederholbarkeit, Auflösung, Streulicht, photometrisches Rauschen und Drift sowie Basisliniengeradlinigkeit durchzuführen.

Erfahren Sie hier mehr über die CertiRef™ und LinSet™ Einheiten

Benutzer der LabX^® Software von METTLER TOLEDO profitieren von einer höheren Flexibilität, da sie benutzerdefinierte Arbeitsabläufe festlegen können. Berechnungs- und Übertragungsfehler sind dabei vollständig ausgeschlossen.Die Software garantiert zudem Datenintegrität und speichert alle Informationen in einer sicheren Datenbank. Dazu zählen auch Prüfmittelüberwachungen und Services. Die Einhaltung der FDA-Vorschriften 21 CFR Part 11 wird durch Sicherheitsmerkmale wie elektronische Signaturen und das Benutzermanagement garantiert.