Espectrofotômetros — UV/VIS | Para Microvolumes e Com Base em Cubeta

Espectrofotômetro UV/VIS

Instrumentos para Fluxos de Trabalho Espectroscópicos de UV/VIS

Usando pouco espaço e sem precisar de aquecimento, as varreduras de espectro completo levam apenas um segundo. Nossos espectrofotômetros utilizam uma combinação de tecnologia de matriz e uma lâmpada de xênon de longa duração, levando a uma redução significativa nos custos de manutenção. Aproveite as vantagens de um instrumento autônomo flexível ou reforce sua bancada com o software para PC LabX® para garantir a integridade dos dados (FDA 21 CFR Parte 11). Também é possível criar sistemas com vários parâmetros que se conectam a outros instrumentos da METTLER TOLEDO.

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Advantages

Operação
Suporte & Reparação
Desempenho
Manutenção & Otimização
Conformidade
Calibração & Qualidade
Expertise
Treinamento & Consultoria

Perguntas Frequentes

Como funcionam os espectrofotômetros Excellence da METTLER TOLEDO?

Nossos espectrofotômetros medem a intensidade da luz antes e depois de passar por uma solução de amostra em uma cubeta, com base na tecnologia de matriz. Os principais componentes incluídos são uma fonte de luz (por exemplo, lâmpada de xênon), um suporte de amostra, um dispositivo dispersivo para separar os diferentes comprimentos de onda da luz e um detector adequado, como um detector de fotodiodo. Assista ao nosso vídeo abaixo para saber mais.

O princípio de funcionamento dos nossos espectrofotômetros baseia-se nas seguintes etapas:

Medição de branco, que mede a intensidade da luz transmitida por meio do solvente:

  1. O solvente (por exemplo, água ou álcool) é adicionado a um contêiner transparente adequado e que não absorve luz: uma cubeta.
  2. Um feixe de luz emitido pela fonte de luz passa pela cubeta com o solvente.
  3. A intensidade da luz transmitida em diferentes comprimentos de ondas é, então, medida por um detector posicionado atrás da cubeta e registrado.

 

Depois da medição do branco, é medida a amostra:

  1. Uma amostra é dissolvida no solvente e adicionada à cubeta.
  2. Um feixe de luz emitido pela fonte de luz passa pela cubeta com a amostra.
  3. Ao passar pela cubeta, a luz é parcialmente absorvida pelas moléculas da amostra na solução.
  4. A luz transmitida é, então, medida pelo detector.
  5. A intensidade da luz muda em diferentes comprimentos de ondas e é calculada dividindo a intensidade transmitida da solução de amostra pelos valores correspondentes do branco. Essa relação é armazenada por um gravador.

Quais são as aplicações de um espectrofotômetro UV/VIS?

Setor farmacêutico

Os instrumentos de UV/VIS contribuem muito para os processos de análise qualitativa e quantitativa, além de serem necessários para controlar a pureza e a dosagem de um Princípio Ativo Farmacêutico (API) nos medicamentos. Por exemplo, o API do ibuprofeno pode ser analisado com rapidez usando-se um espectrofotômetro UV/VIS para determinar o coeficiente de extinção em 264 e 273 nm para o padrão e a amostra. As diferenças entre o padrão e a amostra em relação à porcentagem dos coeficientes de extinção funcionam como critérios de controle de qualidade, que, de acordo com a monografia da Farmacopeia dos Estados Unidos (USP), devem ser inferiores a 3,0%.

Indústria de biotecnologia

A espectrofotometria UV/VIS é um método padrão usado diariamente em vários laboratórios de biotecnologia. Ela pode ser usada para determinar a concentração de ácidos nucleicos e proteínas (por exemplo, usando a absorção A260 e A280) ou para verificar a pureza do DNA (por exemplo, usando a taxa de absorção 260/280). Através de outros comprimentos de onda no espectro visível, como 595 nm para o ensaio de Bradford e 750 nm para o ensaio de Lowry, é possível quantificar o teor de proteínas em amostras biológicas.

Além disso, a densidade óptica de uma amostra de cultura de células medida com um comprimento de onda de 600 nm, a saber OD600, é medida por espectroscopia UV para calcular o número de bactérias ou de outras células (por exemplo, Escherichia coli).

Saiba mais em nosso catálogo de aplicações de biociências.

Indústria de alimentos e bebidas

A espectroscopia UV/VIS é usada para monitorar e melhorar a qualidade dos produtos. Por exemplo, o óleo de oliva é determinado pela observação do comportamento de absorção de uma solução a 1% em isopropanol entre 200 e 400 nm, porque os níveis elevados de absorção nessa faixa indicam a oxidação do óleo e, portanto, a diminuição da qualidade.

Contaminações como o crescimento de bactérias no vinho podem resultar em uma mudança na cor do produto, o que pode ser avaliado com a espectroscopia UV/VIS.

As medições de espectrofotometria também são muito usadas por empresas que fabricam cervejas para monitorar o controle de qualidade. A cor, o amargor, os iso-alfa-ácidos e os alfa-ácidos, o total de carboidratos, o nitrogênio amínico livre (FAN) são medidos com frequência.

Saiba mais em nosso catálogo de aplicações para análise de cerveja

Indústria química

A espectroscopia de absorção UV é um dos melhores métodos para a determinação da pureza de soluções orgânicas. Um exemplo na indústria química é o controle de pureza do álcool, que pode ser contaminado por benzeno. O benzeno absorve a luz a 280 nm, enquanto o álcool absorve a 210 nm; um pico adicional a 280 nm no espectro pode indicar contaminação por benzeno.

Na indústria química, a medição de cor usando o espectrofotômetro é amplamente empregada. Por exemplo, a escala de platina–cobalto (Pt/Co) para líquidos transparentes, descrita pelo método ASTM D1209, pode ser usada na medição visual da cor de produtos químicos e petroquímicos como glicerina, plastificantes, solventes, tetracloreto de carbono e éter de petróleo.

Serviços públicos

Um espectrofotômetro é o instrumento ideal para a análise fotométrica da água e de águas residuais em empresas e instituições de serviços públicos. Ele pode medir centenas de parâmetros com alta precisão (por exemplo, COD, amônia, rigidez, cloro etc.) e fornecer resultados rápidos para garantir o controle de qualidade adequado.

Além disso, são necessárias muitas usinas para monitorar o nível de ppb de íons (por exemplo, ferro, silicato), o que pode ser feito por um espectrômetro sem necessidade de correção da caldeira.

Saiba mais sobre o teste de água UV/VIS

Qual é a diferença entre um espectrofotômetro de varredura e um de matriz?

Os espectrofotômetros UV/VIS podem ser classificados em duas categorias de acordo com a geometria dos componentes que formam o sistema óptico para o registro de espectros:

  • Espectrofotômetro de varredura
  • Espectrofotômetro de matriz

O espectro de um dispositivo UV/VIS de varredura é obtido pela alteração contínua do comprimento de onda da luz (ou seja, varredura), que passa separadamente pela amostra girando uma grade de reflexão, conforme mostrado na figura abaixo. Em um espectrofotômetro de matriz, a luz de um comprimento de onda completo que passa por uma amostra é difratada por uma grade de reflexão localizada depois da cubeta e, em seguida, é recebida por um detector de matriz (por exemplo, sensor CCD). Isso permite a medição simultânea de todos os comprimentos de onda da luz em um período curto. Como resultado, o espectrofotômetro de matriz pode fornecer o espectro de uma varredura completa (por exemplo, 200–800 nm) em alguns segundos, enquanto um espectrofotômetro de varredura precisa de no mínimo alguns minutos para concluir a mesma tarefa.

Os elementos de rotação mecânica de um instrumento de espectroscopia de varredura podem afetar a precisão e a reprodutibilidade de um comprimento de onda. Para que isso seja evitado, ele precisa ser recalibrado regularmente, além dos custos de manutenção envolvidos. Um espectrofotômetro de matriz não tem nenhuma peça óptica móvel, o que significa que não ocorrerão desvios no comprimento da onda devido a imprecisões mecânicas.

Uma vantagem extra de um instrumento de espectroscopia de matriz é sua imunidade à luz ambiente por causa do design óptico. Isso significa que ele não requer um compartimento de amostra fechado, o que facilita a troca de amostras.

Quais são as diferenças entre uma lâmpada de halogênio de tungstênio, uma lâmpada de deutério e uma lâmpada de xênon?

Uma lâmpada de halogênio de tungstênio é a fonte de luz mais comum usada em espectrofotômetros. Ela é formada por um filamento de tungstênio envolto por um bulbo de vidro e uma parte de halogênio incluída para recuperar o tungstênio evaporado. Ela oferece uma faixa de comprimento de onda útil de 330 a 1.100 nm na região visível até perto de infravermelho e tem uma vida útil de cerca de 3.000 horas.

Uma lâmpada de deutério é uma fonte de luz de descarga com deutério gasoso vedado em um bulbo. Uma lâmpada de deutério abrange a região ultravioleta de 190 a 450 nm com uma distribuição de intensidade de luz suave e tem uma vida útil de cerca de 1.000 horas.

As duas lâmpadas acima são combinadas com frequência para cobrir uma faixa completa de luz UV e VIS.

Uma lâmpada de xênon é uma fonte de luz de descarga com gás de xênon vedado em um bulbo de vidro de quartzo. Ela produz um espectro contínuo do ultravioleta até perto do infravermelho, variando de 190 a 1.100 nm. As lâmpadas de flash de xênon geram luz por ignição pulsada, que é integrada por um período de tempo definido para atingir uma varredura de espectro completo. Elas não requerem tempo de aquecimento. A geração de luz pulsada produz pouco calor e tem vida útil longa, durando até 5.500 horas, e corresponde a flashes de 50 Hz em operação constante. O uso de lâmpadas de xênon significa menor necessidade de manutenção e uma vida útil maior da lâmpada.

A Tecnologia FastTrack™ da METTLER TOLEDO consiste em uma lâmpada de flash de xênon, fibras de vidro de quartzo e um gerenciamento de matriz.

Quais são as diferenças entre o UV5 e o UV7 da METTLER TOLEDO e qual é mais adequado para meu laboratório?

O espectrofotômetro UV5 é rápido e simples de usar, oferecendo varreduras de espectro em um segundo. Há duas opções de medição: medições e métodos diretos. Elas operam por meio da tela touchscreen One Click™ intuitiva. Nosso espectrofotômetro é rápido, o que economiza tempo nos fluxos de trabalho analíticos de UV/VIS para controle de qualidade, teste de água e medição de cor.

O UV7 tem os recursos fornecidos pelo UV5, mas é testado de acordo com a Farmacopeia Europeia e a Farmacopeia dos Estados Unidos, além de oferecer vários métodos pré-programados. Ele oferece possibilidades avançadas de automação para qualificação de desempenho com base nos métodos estabelecidos da METTLER TOLEDO, atendendo a indústrias rigorosamente regulamentadas, como a indústria farmacêutica. É compatível com a 21 CFR Parte 11 e com o Software LabX no que diz respeito à conformidade da integridade de dados.

Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre os dois modos: medição e métodos diretos.

Quais são as diferenças entre o UV5Bio e o UV5Nano da METTLER TOLEDO? O que é um espectrofotômetro de microvolumes?

O UV5Bio é um espectrofotômetro de cubeta para aplicações de biociências. Ele tem uma biblioteca de métodos pré-instalada com 22 bioaplicações predefinidas, como ensaio de Bradford, ensaio de Lowry, OD600 e cinética enzimática. O UV5Bio é compatível com vários acessórios, como unidades de controle de temperatura, que permitem uma análise que depende da temperatura (por exemplo, desnaturação proteica, estudos de cinética enzimática, temperatura de fusão do DNA, atividade de lipase etc.).

O UV5Nano também tem aplicações pré-instaladas de biociências e é um espectrofotômetro de microvolumes, o que exige apenas pequenos volumes de amostras (tão pequenos quanto 1 µL). As medições UV/VIS podem ser feitas na plataforma de microvolumes ou em uma cubeta. Amostras altamente concentradas, por exemplo, de até 15.000 ng/µL de dsDNA, também podem ser medidas sem diluição adicional devido à Tecnologia LockPath integrada ao UV5Nano. O comprimento do caminho pode ser definido em 0,1 ou 1 mm.

Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre a espectroscopia UV/VIS de microvolumes — Tecnologia LockPath.

Quais métodos de biociências estão disponíveis em um espectrofotômetro da METTLER TOLEDO?

  • Os espectrofotômetros UV5Nano e UV5Bio da METTLER TOLEDO oferecem uma grande coleção de métodos de biociências, como:
    • Análise qualitativa de DNA, RNA e proteínas
    • Análise quantitativa de DNA, RNA e proteínas
    • BCA, Bradford, Lowry e outros testes de proteína colorimétrica
    • Corantes pré-configurados e opção para adicionar corantes personalizados
    • Calculadora Oligo para a determinação da concentração de oligos de DNA e RNA
    • OD600 para células vivas  
  • Além disso, os espectrofotômetros UV5Bio e UV7 oferecem métodos cinéticos para a realização de cinética enzimática.
  • Para obter mais informações sobre aplicações de biociências com os espectrofotômetros da METTLER TOLEDO, faça o download da caixa de ferramentas de biociências.

Quais números e escalas de cores são oferecidos pelos espectrofotômetros da METTLER TOLEDO?

Várias escalas de cores pré-instaladas, como APHA, Gardner, Saybolt, CIELAB, EBC e ASBC, estão incluídas nos espectrofotômetros da METTLER TOLEDO, o que faz deles a solução ideal para realizar medições de cores de líquidos transparentes.

As escalas de cores APHA (sinônimo de Pt-Co e Hazen) e Gardner quantificam o grau de amarelo de substâncias quase transparentes e, portanto, servem para determinar a pureza e a qualidade ou o grau de degradação de uma substância.

CIELAB expressa a cor em três valores: L* para  leve, a* para verde a vermelho, e b* para azul a amarelo. Essa escala de cores é utilizada para garantir a cor constante dos líquidos, como corantes, aromas etc.

A escala de cores Saybolt é usada para classificar derivados do petróleo com cores claras. A cor Saybolt é um indicador da qualidade ou do grau de contaminação de produtos como gasolina, carborreator etc.
As escalas de cores EBC e ASBC são usadas para determinar a cor da cerveja, que distingue seus tipos.

Saiba mais sobre medições de cores aqui

Como amostras sensíveis à temperatura podem ser analisadas com um espectrofotômetro?

A unidade termostática da METTLER TOLEDO aumenta os recursos do espectrofotômetro para aplicações que exigem precisão e reprodutibilidade de temperaturas elevadas, como análise de proteínas, atividade enzimática ou ponto de fusão do DNA. Com esse acessório, é possível controlar as condições de temperatura de uma amostra em uma faixa de 4 a 95 ºC antes, durante ou após a medição espectroscópica.

Saiba mais no guia de controle de temperatura para espectrofotometria UV/VIS

Como a espectrofotometria UV/VIS pode ser usada no desenvolvimento de uma vacina para COVID-19?

A espectrofotometria UV/VIS fornece caracterização e quantificação rápidas, fáceis e precisas de componentes da vacina, como ácidos nucleicos (ou seja, DNA/RNA), proteínas, aditivos/conservantes etc., uma vez que os componentes têm uma absorção característica no espectro UV/VIS. Portanto, pode ter impacto no tempo para obtenção de resultados dos processos a jusante e a montante, assim como o controle de qualidade. Além disso, é uma ferramenta eficiente para a verificação da pureza de componentes da vacina em cada etapa do desenvolvimento.

Saiba mais sobre aplicações UV/VIS na pesquisa e no desenvolvimento da vacina para COVID-19 aqui

Como um espectrofotômetro pode ser calibrado?

A METTLER TOLEDO oferece uma solução para calibração de espectrofotômetros através das unidades CertiRef™ e LinSet™, que automatizam os testes exigidos para verificar se o espectrofotômetro está em conformidade com a Farmacopeia Europeia e a Farmacopeia dos Estados Unidos. Os usuários podem usar as unidades CertiRef™, que contêm materiais de referência certificados (CRMs), para executar testes automáticos e verificar a precisão e a repetibilidade do comprimento de onda, a precisão e a repetibilidade fotométricas, a resolução, a luz difusa, o desvio e o ruído fotométrico, bem como o nivelamento da linha de base.

Saiba mais aqui sobre as unidades CertiRef™ e LinSet™

Quais são as vantagens do software LabX® UV/VIS para o meu espectrofotômetro?

O software LabX® da METTLER TOLEDO permite que os usuários tenham maior flexibilidade criando fluxos de trabalho personalizados exatamente para as necessidades do usuário. Erros de cálculo e transcrição são completamente evitados. Ele também garante a integridade dos dados com todas as informações armazenadas com segurança em um banco de dados seguro, incluindo todas as verificações e serviços de desempenho. Com recursos de segurança, como assinaturas eletrônicas e gerenciamento de usuários, ele ajuda a cumprir os regulamentos 21 CFR Parte 11 da FDA.

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