Spektrofotométer / UV VIS spektroszkópia

Az UV/VIS spektroszkópia egyszerű és általánosan használt technika, mely az adott minta fényelnyelésén alapul. A minta által elnyelt fény mennyisége és hullámhossza értékes információkat szolgáltat a minta koncentrációjáról vagy tisztaságáról – mint a koffein spektrumában az alábbi példában. Ezenkívül – mivel minden anyag másként nyeli el a fényt – az anyag és annak UV/VIS-spektruma között egyedi és speciális kapcsolat áll fenn. A spektrofotometria segítségével így anyagazonosítás is végezhető.

Az UV/VIS spektrofotométer a küvettában elhelyezett mintaoldaton áthaladó fény intenzitását méri, és ezt hasonlítja össze a mintán való áthaladás előtti fényintenzitással. Az UV/VIS spektrofotométer fő részegységei a fényforrás, a mintatartó, egy a fényt különböző hullámhosszokra bontó eszköz, valamint egy megfelelő detektor, például fotodiódás érzékelőberendezés.

Az ibolyántúli és a látható fény spektrumát öt fő ok miatt kell mérni:

• Az ibolyántúli és a látható fény spektrumából azonosíthatók a mintaoldat összetevői. Pontosabban, a csúcspozíció és bizonyos mértékben a spektrumprofil jóvoltából azonosíthatók adott vegyületek.
  
• Az abszorpciós csúcsok a vizsgált minta számszerűsítésére szolgálnak. A csúcs abszorbanciaértékéből például kiszámolható a minta koncentrációja.
  
• Az UV/VIS spektrofotométer az abszorbancia és a minta koncentrációja közti kapcsolaton alapulva mennyiségi analitikai technikákra használható különböző piaci szegmensekben, így például a biotechnológia, gyógyszerészet, kozmetikai ipar, élelmiszer- és italgyártás, valamint a vegyi és vízvizsgálat terén.
  
• A fényspektrum felfedheti a minta molekuláinak adott fizikai jellemzőit, lehetővé téve a minta kioltási együtthatójának kiszámítását, az UV- és látható fényspektrumokat különböző hőmérsékleteken mérve megállapítható a proteinek és nukleinsavak olvadáspontja, az abszorpciós spektrumot az idő függvényében mérve pedig meghatározható a reakció sebessége.
  
• A spektrum csúcsainak helyzete és profilja a minta molekuláinak mikroszkopikus környezetéről szolgáltathat információkat.

• A spektrofotométer legegyszerűbben fix hullámhosszon alkalmazható. Ez egy vagy több hullámhosszú mérés lehet, mely fényelnyelés vagy -visszaverődés formájában ad számot a mérési eredményről.
  
• Az anyag UV/VIS spektrofotométerrel való mennyiségi vagy koncentrációt érintő meghatározásának alapját a Lambert-Beer-törvény képezi, mely kimondja, hogy az oldat fényelnyelése egyenes arányban áll az oldatban található fényelnyelő anyag koncentrációjával és a küvetta úthosszával. Az UV/VIS spektrofotométer így felhasználható a minta koncentrációjának megállapítására.
  
• A spektrális méréssel meghatározható a minta fényelnyelése vagy fényáteresztése egy adott hullámhossztartományban vagy a teljes spektrumtartományban, jellemzően 190 és 1100 nm között. A legelterjedtebb analízis ezután a csúcsok és völgyek detektálása.
  
• Az UV/VIS spektrofotométert gyakran használják a reagens vagy a termék koncentrációjában végbemenő változás megfigyelésére, a fényelnyelést adott hullámhosszon az idő függvényében mérve. Ezek a kinetikus módszerek gyakran használatosak enzimreakciók sebességének mérésére, vagy adott szénhidrátok, például glükóz, fruktóz, laktóz koncentrációjának megállapítására.

• A pásztázó spektrofotométer minden hullámhosszon külön mérést végez, ezért az analízis jóval hosszabb ideig tart. A diódasoros spektrofotométer rövid idő alatt a teljes spektrumon elvégzi a mérést, mivel a diódasoros detektor az összes hullámhosszt párhuzamosan méri.
  
• A pásztázó spektrofotométer a spektrumot mechanikusan forgó elemekkel képezi le. Ez hibákhoz vezethet a hullámhossz reprodukálhatóságában. A pásztázó spektroszkópiás műszer így a hullámhossz pontosságának garantálásához rendszeres újrakalibrálást igényel. A diódasoros spektrofotométer nem tartalmaz mozgó optikai alkatrészt, így nem észlelhetők eltérések a teljesítményben a használat során, mivel mechanikai pontatlansággal nem kell számolni.
  
• A diódasoros spektrofotométer nem igényel zárt mintakamrát, mert optikai kialakítása révén nem hat rá a környezeti fény.

Spektrofotometriai portfóliónk összetételénél fogva számos iparági szegmenst kiszolgál:

• Az UV5Bio és az UV5Nano spektrofotométert jellemzően a gyógyszeriparban, az élettudományokban, emellett biotechnológiai és felsőoktatási területeken használják.
  
• Az UV7 és az UV5 spektrofotométer jellemző felhasználási területe a gyógyszerészet, az élelmiszer- és italgyártás, a vegyipar, a kozmetikai ipar, a petrolkémia és a felsőoktatás.

A mikrotérfogatú spektrofotométerrel kis térfogatú (akár mindössze 1 mikroliteres) mintákon végezhető mérés. A nagy koncentrációjú minták a METTLER TOLEDO UV5Nano LockPath technológiájának köszönhetően további hígítás nélkül is mérhetők, mely által a beállított úthossz 0,1 vagy 1 mm is lehet.

• A METTLER TOLEDO UV5Nano és UV5Bio spektrofotométer élettudományi alkalmazások széles körére használható, így például az alábbiakra:
  
  • DNS, RNS és proteinek minőségi elemzése
    
  • DNS, RNS és proteinek mennyiségi elemzése
    
  • BCA, Bradford, Lowry és más kolorimetrikus protein assay-k
    
  • Előre konfigurált és egyéni festési eljárások
    
  • Oligoszámítás DNS- és RNA-oligók koncentrációjának meghatározásához
    
  • OD600 az élő sejtek vizsgálatához
    
• Az UV5Bio és az UV7 spektrofotométer emellett kinetikai módszereket is kínál enzimek kinetikájának méréséhez
  
• A METTLER TOLEDO spektrofotométerekkel végezhető élettudományi alkalmazásokkal kapcsolatban további tájékoztatásért töltse le az Élettudományi eszköztárat.

A METTLER TOLEDO a CertiRef™ modul révén kínál megoldást a teljesítmény-ellenőrzésre, mely a leghatékonyabb módszer annak ellenőrzésére, hogy a spektrofotométer a gyógyszerkönyvi előírásoknak megfelelően működik. A kiegészítő automatikusan végez teszteket a hullámhossz pontossága és megismételhetősége, a fotometrikus pontosság és megismételhetőség, a felbontás, a szórt fény, a fotometrikus zaj és eltolódás, valamint az alapvonal egyenessége tekintetében.

A METTLER TOLEDO LabX szoftvere jóvoltából a felhasználó nagyobb rugalmassággal hozhat létre pontosan az igényekre szabott egyedi munkafolyamatokat. A segítségével teljesen kiküszöbölhetők a számítási és átírási hibák. Biztosítja emellett az adatintegritást is, mivel minden információt biztonságos adatbázisba ment, az összes teljesítmény-ellenőrzési és szervizelés adatot is beleértve. Biztonsági funkciói – például az elektronikus aláírás, felhasználókezelés – révén segít megfelelni az FDA 21 CFR part 11-ben szereplő előírásoknak.