UV Vis spektrofotometr

UV Vis spektroskopie je jednoduchá a běžně používaná technika založená na principu měření absorpce světla daným vzorkem. V závislosti na množství světla a vlnové délce, které vzorek absorbuje, lze získat cenné informace, jako jsou například koncentrace a čistota vzorku: viz příklad spektrum kofeinu níže. Jelikož každá látka absorbuje světlo jiným způsobem, mezi látkou a jejím UV Vis spektrem navíc existuje jedinečný a specifický vztah. Spektrofotometrii lze tedy použít i k identifikaci neznámé látky.

UV Vis spektrofotometr měří intenzitu světla procházejícího roztokem vzorku v kyvetě a porovnává ji s intenzitou světla před průchodem vzorkem. Hlavními součástmi UV Vis spektrofotometru jsou zdroj světla, držák na vzorek, rozptylové zařízení, které odděluje jednotlivé vlnové délky světla, a vhodný detektor, například fotodiodový detektor.

UV Vis spektra se měří z pěti hlavních důvodů:

• UV Vis spektra umožňují identifikaci složek obsažených v roztoku vzorku. Přesněji řečeno identifikaci konkrétních sloučenin umožňuje poloha vrcholů (píků) a do jisté míry i profil spektra.
  
• Vrcholy (píky) absorpce mohou sloužit ke kvantifikaci zkoumaného vzorku. Z hodnoty absorbance vrcholu lze vypočítat například koncentraci vzorku.
  
• Na základě vztahu mezi absorbancí a koncentrací vzorku lze UV Vis spektrofotometr využít v kvantitativně analytických technikách v oborech, jako jsou biotechnologie, farmaceutický průmysl, kosmetický průmysl, potravinářský průmysl, výroba nápojů, chemické rozbory a rozbory vody.
  
• Spektrum může odhalit specifické fyzikální vlastnosti molekul vzorku a umožňuje výpočet jeho extinkčního koeficientu, vypočítat bod tání proteinů a nukleových kyselin měřením UV Vis spektra při různých teplotách a stanovit rychlost průběhu reakce sledováním absorpčních spekter jakožto funkce času.
  
• Umístění a profil vrcholů ve spektru může poskytnout informace o mikroskopickém prostředí molekul vzorku.

• Nejjednodušší aplikací spektrofotometru je měření s pevnou délkou dráhy světla. Může se jednat o měření s jedinou nebo různými vlnovými délkami a výsledkem může být hodnota absorbance nebo transmitance.
  
• Kvantifikace nebo stanovení koncentrace látky pomocí UV Vis spektrofotometru využívá Lambertův-Beerův zákon, dle kterého je absorbance roztoku přímo úměrná koncentraci absorbující látky v roztoku a délce dráhy v kyvetě. UV Vis spektrofotometr lze proto použít ke stanovení koncentrace vzorku.
  
• Spektrální skenovací měření slouží ke stanovení absorbance nebo transmitance vzorku při použití konkrétní vlnové délky nebo v celém spektrálním rozsahu, zpravidla od 190 do 1 100 nm. Poté nejčastěji probíhá detekce vrcholů a propadů.
  
• UV Vis spektrofotometr se často uplatňuje při sledování změny koncentrace reaktantu nebo produktu. Při něm se měří absorbance při použití určité vlnové délky v čase. Tyto kinetické metody se často využívají ke studiu rychlosti průběhu enzymatických reakcí nebo ke stanovení koncentrace specifických uhlovodíků, jako jsou glukóza, fruktóza či laktóza.

• Skenovací spektrofotometr měří každou vlnovou délku samostatně. Zpracování analýzy tak v něm trvá výrazně déle. Spektrofotometr s optickým polem dokáže ve velmi krátké době změřit celé spektrum, protože optické pole měří všechny vlnové délky současně.
  
• Skenovací spektrofotometr skenuje spektrum pomocí mechanického otáčení optických členů. Tato skutečnost může způsobit chyby v reprodukovatelnosti vlnové délky. Přístroj fungující na principu skenovací spektroskopie proto vyžaduje pravidelnou rekalibraci. Bez ní by nedokázal zajistit přesnost použité vlnové délky. Spektrofotometr s optickým polem neobsahuje pohyblivé díly, což znamená, že ani po čase nedochází k odchylkám ve výkonu v důsledku mechanických nepřesností.
  
• Spektrofotometr s optickým polem nevyžaduje uzavřenou komoru na vzorek, protože díky konstrukci své optické soustavy odolává vlivům okolního světla.

Náš sortiment spektrofotometrů byl navržen tak, aby vyhovoval několika různým průmyslovým odvětvím:

• Spektrofotometry UV5Bio a UV5Nano se zpravidla využívají ve farmaceutickém průmyslu, v biologických a biotechnologických aplikacích a v akademickém výzkumu.
  
• Spektrofotometry UV7 a UV5 jsou určeny zejména do aplikací ve farmaceutickém průmyslu, ve výrobě potravin a nápojů, v chemickém, kosmetickém, petrochemickém průmyslu a v akademickém výzkumu.

Mikroobjemový spektrofotometr slouží k měření vzorků malého objemu (až 1 mikrolitr). Vysoce koncentrované vzorky lze měřit bez potřeby dalšího ředění díky technologii LockPath, kterou je vybaven spektrofotometr METTLER TOLEDO UV5Nano a která dokáže nastavit délku dráhy buď 0,1 mm, nebo 1 mm.

• Spektrofotometry METTLER TOLEDO UV5Nano a UV5Bio nabízejí celou řadu biologických aplikací, jako jsou například:
  
  • kvalitativní analýza DNA, RNA a proteinů,
    
  • kvantitativní analýza DNA, RNA a proteinů,
    
  • BCA, Bradford, Lowry a další kolorimetrické analýzy proteinů,
    
  • přednastavená barviva a možnost přidávat vlastní barviva,
    
  • kalkulátor oligonukleotidů pro stanovení koncentrace oligonukleotidů DNA a RNA,
    
  • OD600 pro živé buňky.
    
• Spektrofotometry UV5Bio a UV7 navíc nabízejí i kinetické metody pro kinetická měření enzymatických reakcí
  
• Další informace o biologických aplikacích spektrofotometrů METTLER TOLEDO najdete v naší Sadě nástrojů pro přírodní vědy.

METTLER TOLEDO nabízí řešení pro ověřování výkonu v podobě jednotky CertiRef™, která představuje nejúčinnější způsob kontroly, zda spektrofotometr pracuje v souladu s lékopisnými předpisy. Tato jednotka provádí zcela automaticky zkoušky přesnosti a opakovatelnosti vlnové délky, fotometrické přesnosti a opakovatelnosti, rozlišení, rozptýleného světla, fotometrického šumu a driftu, jakož i plochosti průběhu základní linie.

Software METTLER TOLEDO LabX rozšiřuje flexibilitu přístrojů, protože umožňuje tvorbu individuálních pracovních postupů, přímo přizpůsobených potřebám konkrétního uživatele. Zcela vylučuje vznik chyb, ke kterým dochází při výpočtech a manuálním přepisování dat. Současně zajišťuje integritu dat a veškeré informace ukládá do zabezpečené databáze, a to včetně provedených ověření výkonu a servisních úkonů. Jeho bezpečnostní funkce, jako jsou správa uživatelů a elektronické podpisy, pomáhají zajistit shodu s předpisy úřadu FDA 21 CFR část 11.