Spettrofotometro UV/VIS Excellence | Per le analisi di microvolumi e basate su cuvette

Spettrofotometro UV/VIS

Strumenti per workflow spettroscopici UV/VIS

Con un ingombro ridotto e nessun tempo di riscaldamento, le scansioni dell'intero spettro richiedono appena un secondo. I nostri spettrofotometri utilizzano una combinazione composta da tecnologia ad array e una lampada allo Xeno a lunga durata, che consente una significativa riduzione dei costi di manutenzione. Approfittate della flessibilità operativa di uno strumento autonomo o potenziate il vostro banco di lavoro con il software per PC LabX®, che garantisce la Data Integrity (standard CFR 21 parte 11 della FDA). È inoltre possibile creare sistemi multiparametro collegando diversi strumenti METTLER TOLEDO.

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Confronto

Advantages

Tempo di funzionamento
Supporto e riparazione
Prestazione
Manutenzione ed ottimizzazione
Conformità
Taratura e qualità
Competenza
Addestramento e consulenza

Domande frequenti

Come funzionano gli spettrofotometri Excellence di METTLER TOLEDO?

Sulla base di una tecnologia ad array, i nostri spettrofotometri misurano l'intensità della luce prima e dopo il passaggio attraverso una soluzione campione in una cuvetta. I componenti principali inclusi sono una fonte luminosa (ad esempio una lampada allo Xeno), un supporto per campioni, un sistema di dispersione per separare le diverse lunghezze d'onda della luce e un rilevatore adeguato, ad esempio a fotodiodi. Guardate il video seguente per avere maggiori informazioni.

Il principio di funzionamento dei nostri spettrofotometri si basa sui seguenti passaggi:

Misura del valore di bianco, che determina l'intensità della luce trasmessa attraverso il solvente.

  1. Il solvente (ad esempio acqua o alcol) viene aggiunto in un apposito contenitore trasparente e non in grado di assorbire la luce, ovvero una cuvetta.
  2. Un raggio di luce emesso dalla fonte luminosa passa attraverso la cuvetta con il solvente.
  3. L'intensità della luce trasmessa a diverse lunghezze d'onda viene quindi misurata da un rilevatore posizionato dietro la cuvetta e registrata.

 

Dopo quella del valore di bianco, viene effettuata la misura del campione.

  1. Un campione viene disciolto nel solvente e aggiunto nella cuvetta.
  2. Un raggio di luce emesso dalla fonte luminosa passa attraverso la cuvetta con il campione.
  3. Nel passaggio attraverso la cuvetta, la luce viene parzialmente assorbita dalle molecole di campione nella soluzione.
  4. La luce trasmessa viene quindi misurata dal rilevatore.
  5. L'intensità della luce varia a diverse lunghezze d'onda e viene calcolata dividendo l'intensità trasmessa della soluzione campione per i corrispondenti valori di bianco. Il risultato viene quindi archiviato da un registratore.

Quali sono le applicazioni degli spettrofotometri UV/VIS?

Settore farmaceutico

Gli spettrofotometri UV/VIS sono importanti per i processi analitici qualitativi e quantitativi e sono necessari per controllare la purezza e il dosaggio di un API (Active Pharmaceutical Ingredient) nei prodotti farmaceutici. Ad esempio, l'analisi degli API dell'ibuprofene può essere eseguita rapidamente utilizzando uno spettrofotometro UV/VIS per determinare il coefficiente di estinzione a 264 e 273 nm sia per lo standard che per il campione. Le differenze tra lo standard e il campione rispetto alla percentuale dei coefficienti di estinzione fungono da criteri per il controllo qualità e, secondo la farmacopea statunitense (USP), devono essere inferiori al 3,0%.

Settore delle biotecnologie

La spettrofotometria UV/VIS è un metodo standard utilizzato quotidianamente nei laboratori che si occupano di biotecnologie. Può essere impiegata per determinare la concentrazione degli acidi nucleici e delle proteine (ad esempio utilizzando l'assorbanza A260 e A280) o per verificare la purezza del DNA (ad esempio utilizzando il rapporto di assorbanza 260/280). Utilizzando altre lunghezze d'onda sullo spettro visibile, come 595 nm per il saggio di Bradford e 750 nm per il protocollo di Lowry, è possibile quantificare il contenuto di proteine nei campioni biologici.

Inoltre, la densità ottica del campione di una coltura cellulare misurata a una lunghezza d'onda di 600 nm, ossia OD600, viene determinata con la spettroscopia UV per valutare il numero di batteri o altre cellule (ad esempio Escherichia coli).

Scoprite ulteriori informazioni nella nostra brochure sulle applicazioni per le Life Science.

Settore alimentare e delle bevande

La spettroscopia UV/VIS viene usata per monitorare e migliorare la qualità dei prodotti. L'olio d'oliva, ad esempio, viene valutato tramite l'osservazione del comportamento dell'assorbanza di una soluzione all'1% in isopropanolo tra 200 e 400 nm, dato che elevati livelli di assorbanza in questo intervallo indicano la presenza di ossidazione e, di conseguenza, una qualità inferiore.

Casi di contaminazione nel vino, come la proliferazione di batteri, possono dare luogo a un cambiamento del suo colore, che può essere valutato con la spettroscopia UV/VIS.

Le misure della spettrofotometria vengono anche comunemente impiegate dai birrifici per il monitoraggio del controllo qualità. Vengono spesso misurati colore, amarezza, grado di amarezza, alfa e iso-alfa acidi, carboidrati totali, azoto amminico libero (FAN).

Scoprite ulteriori informazioni nella nostra brochure sulle applicazioni delle analisi per la birra.

Settore chimico

La spettroscopia di assorbimento UV è uno dei metodi migliori per la determinazione della purezza delle soluzioni organiche. Un esempio di applicazione nel settore chimico è il controllo della purezza dell'alcol, che può essere contaminato dal benzene. Il benzene assorbe la luce a 280 nm, mentre l'alcol a 210 nm: un picco supplementare a 280 nm sullo spettro può indicare la contaminazione da benzene.

Nel settore chimico, l'uso dello spettrofotometro per la misura del colore è ampiamente diffuso. Ad esempio, la scala platino-cobalto (Pt/Co) per i liquidi trasparenti, descritta dal metodo ASTM D1209, si applica alla misura visiva del colore di prodotti chimici e petrolchimici, come glicerina, plastificanti, solventi, tetracloruro di carbonio ed etere di petrolio.

Servizi pubblici

Uno spettrofotometro è lo strumento ideale per l'analisi fotometrica delle acque dalle società e dalle istituzioni che forniscono servizi pubblici. È in grado di misurare centinaia di parametri con accuratezza elevata (ad esempio COD, ammonio, durezza, cloro, ecc.) e fornire risultati rapidi per garantire un controllo qualità tempestivo.

Inoltre, a molte centrali elettriche viene richiesto di monitorare il livello in ppb di ioni (ad esempio ferro, silicato), operazione che può essere eseguita con uno spettrometro senza la necessità di correzione del boiler.

Scoprite ulteriori informazioni sull'analisi UV/VIS dell'acqua

Qual è la differenza tra spettrofotometri a scansione e ad array?

Gli spettrofotometri UV/VIS possono essere classificati in due categorie, a seconda della geometria del sistema ottico per la registrazione degli spettri.

  • Spettrofotometro a scansione
  • Spettrofotometro ad array

Lo spettro di uno strumento di scansione UV/VIS viene ottenuto modificando continuamente la lunghezza d'onda della luce (scansione), che passa separatamente attraverso il campione ruotando un reticolo di diffrazione, come mostrato nell'immagine seguente. In uno spettrofotometro ad array, la luce di una lunghezza d'onda completa che passa attraverso un campione viene deviata da un reticolo di diffrazione situato dopo la cuvetta, per poi essere ricevuta da un rilevatore ad array (ad esempio il sensore CCD). Ciò consente di misurare simultaneamente tutte le lunghezze d'onda della luce in un breve lasso di tempo. Di conseguenza, lo spettrofotometro ad array è in grado di fornire lo spettro di una scansione completa (ad esempio 200 - 800 nm) in qualche secondo, mentre uno spettrofotometro a scansione richiede come minimo diversi minuti per completare la stessa attività.

Gli elementi rotanti di tipo meccanico di uno strumento per la spettroscopia a scansione possono influenzare l'accuratezza e la riproducibilità di una lunghezza d'onda. Per evitarlo, è necessaria una ritaratura regolare, il che comporta un aumento dei costi di manutenzione. Gli spettrofotometri ad array non contengono componenti ottici in movimento, per cui non sono soggetti a scostamenti delle lunghezze d'onda dovuti a imprecisioni meccaniche.

Un ulteriore vantaggio degli strumenti per la spettroscopia ad array è l'immunità alla luce ambientale grazie al design ottico. Ciò significa che non necessitano di un alloggiamento campioni chiuso, il che ne semplifica lo scambio.

Quali sono le differenze tra una lampada alogena al tungsteno, una lampada al deuterio e una allo Xeno?

La lampada alogena al tungsteno è la sorgente di luce più comunemente utilizzata negli spettrofotometri. È composta da un filamento di tungsteno racchiuso in un bulbo di vetro e una porzione alogena inclusa per recuperare il tungsteno evaporato. Essa fornisce un intervallo di lunghezze d'onda utilizzabili compreso tra 330 e 1.100 nm nella regione compresa tra lo spettro visibile e i vicini infrarossi ed è caratterizzata da una vita utile pari a circa 3.000 ore.

Una lampada al deuterio è una sorgente di luce a scarica con deuterio allo stato gassoso sigillato in un bulbo. Una lampada al deuterio copre la regione ultravioletta compresa tra 190 e 450 nm con una distribuzione omogenea dell'intensità luminosa ed è caratterizzata da una vita utile pari a circa 1.000 ore.

Le suddette due lampade vengono spesso combinate per coprire il range completo di luce ultravioletta e visibile.

La lampada allo Xeno è una sorgente di luce a scarica con Xeno allo stato gassoso sigillato in un bulbo di vetro al quarzo. Produce uno spettro continuo dall'ultravioletto al vicino infrarosso, che va da 190 a 1100 nm. Le lampade allo Xeno a impulsi generano luce tramite il meccanismo d'accensione a impulsi, che è integrato per un intervallo di tempo definito, al fine di ottenere una scansione dello spettro completo a seguito della rilevazione. Non richiedono tempo di riscaldamento. La generazione di luce a impulsi produce poco calore e pertanto la sua vita utile pari a 5.500 ore, che corrisponde a impulsi da 50 Hz a funzionamento costante, è lunga. Le lampade allo Xeno offrono una minore necessità di manutenzione e una maggiore durata utile.

La tecnologia FastTrack™ di METTLER TOLEDO comprende una lampada allo Xeno a impulsi, fibre di vetro al quarzo e una configurazione ad array.

Quali sono le differenze tra gli spettrofotometri UV5 e UV7 di METTLER TOLEDO e qual è più adatto al mio laboratorio?

Lo spettrofotometro UV5 è rapido e semplice da usare, in grado di effettuare scansioni dello spettro in un secondo. È possibile scegliere fra due opzioni di misura (misure dirette e metodi) mediante l'intuitivo touchscreen One Click™. Grazie alla sua rapidità, il nostro spettrofotometro consente di risparmiare tempo nell'ambito dei workflow analitici UV/VIS per controllo qualità, verifica dell'acqua e misura del colore.

Lo spettrofotometro UV7 presenta le stesse funzionalità del sistema UV5. Tuttavia, viene verificato nel rispetto della farmacopea europea e di quella statunitense e dispone di diversi metodi pre-programmati. Offre funzionalità di automazione avanzate per Performance Qualification basate sui comprovati metodi di METTLER TOLEDO adatti a settori rigidamente regolamentati, come quello farmaceutico. Supporta la conformità allo standard CFR 21 parte 11 della FDA e alla Data Integrity grazie al software LabX.

Guardate il video seguente per scoprire ulteriori informazioni su due modalità: misura diretta e metodi.

Quali sono le differenze tra gli spettrofotometri UV5Bio e UV5Nano di METTLER TOLEDO? Che cosa sono gli spettrofotometri per microvolumi?

Lo spettrofotometro per cuvette UV5Bio è dedicato alle applicazioni per le Life Science. Dispone di una libreria dei metodi preinstallati con 22 applicazioni bio predefinite, come saggio di Bradford, protocollo di Lowry, OD600 e cinetica enzimatica. Lo spettrofotometro UV5Bio è compatibile con diversi accessori, come le unità di controllo della temperatura, che permettono di eseguire analisi che dipendono da questo parametro (ad esempio denaturazione delle proteine, studi di cinetica enzimatica, temperatura di denaturazione del DNA, attività lipasica e così via).

Lo spettrofotometro per microvolumi U5Nano dispone anch'esso di applicazioni preinstallate per le Life Science e richiede solo volumi ridotti di campioni (fino a 1 µl). Le misure UV/VIS possono essere effettuate sulla piattaforma per microvolumi o in una cuvetta. I campioni ad alta concentrazione, ad esempio fino a 15.000 ng/µl di dsDNA, possono essere analizzati senza ulteriore diluizione grazie alla tecnologia LockPath, inclusa nello spettrofotometro UV5Nano. La lunghezza del cammino può essere configurata a 0,1 o 1 mm.

Guardate il video seguente per scoprire ulteriori informazioni sulla spettroscopia per microvolumi UV/VIS - Tecnologia LockPath.

Quali metodi per le Life Science sono disponibili sugli spettrofotometri METTLER TOLEDO?

  • Gli spettrofotometri UV5Nano e UV5Bio di METTLER TOLEDO offrono un'ampia gamma di metodi per le Life Science, come:
    • Analisi qualitativa di DNA, RNA e proteine
    • Analisi quantitativa di DNA, RNA e proteine
    • Metodo BCA, Bradford, Lowry e altri saggi colorimetrici delle proteine
    • Coloranti preconfigurati e opzioni per l'aggiunta di coloranti personalizzati
    • Calcolatore di oligo per la determinazione della concentrazione di oligonucleotidi di DNA e RNA
    • OD600 per cellule vive  
  • Inoltre, gli spettrofotometri UV5Bio e UV7 offrono metodi specifici per la cinetica enzimatica
  • Per maggiori informazioni sulle applicazioni degli spettrofotometri di METTLER TOLEDO nell'ambito delle Life Science, scaricate la Toolbox per le Life Science.

Quali scale di colore offrono gli spettrofotometri di METTLER TOLEDO?

Negli spettrofotometri di METTLER TOLEDO sono incluse diverse scale di colore preinstallate (come APHA, Gardner, Saybolt, CIELAB, EBC e ASBC), il che li rende ideali per eseguire le misure del colore dei liquidi trasparenti.

Lo spazio di colore APHA (simile a Pt-Co e Hazen) e la scala di colore Gardner quantificano l'indice di giallo di sostanze quasi trasparenti e servono quindi per determinare la purezza e la qualità o il livello di deterioramento di una sostanza.

CIELAB esprime il colore in tre valori: L* per  luminosità, a* per lo spazio da verde a rosso e b* per quello da blu a giallo. Questa scala viene impiegata per garantire il colore costante dei liquidi, come tinture, aromi e così via.

La scala di colore Saybolt viene usata per classificare prodotti petroliferi chiari. Il colore Saybolt è un indicatore della qualità o del grado di contaminazione di prodotti come benzina, combustibile avio e così via.
Le scale EBC e ASBC vengono usate per determinare il colore della birra e distinguerne così le tipologie.

Scoprite qui ulteriori informazioni sulle misure del colore

In che modo è possibile analizzare campioni sensibili alla temperatura con uno spettrofotometro?

L'unità di termostatazione di METTLER TOLEDO amplia le capacità dello spettrofotometro in applicazioni che richiedono accuratezza e ripetibilità elevate, come ad esempio l'analisi delle proteine, dell'attività enzimatica o la determinazione del punto di denaturazione del DNA. Con questo accessorio, è possibile controllare le condizioni di temperatura di un campione in un intervallo compreso tra 4 e 95 ºC prima, durante o dopo la misura spettroscopica.

Scoprite ulteriori informazioni nella guida sul controllo della temperatura per la spettrofotometria UV/VIS

In che modo la spettrofotometria UV/VIS supporta lo sviluppo di un vaccino per il COVID-19?

La spettrofotometria UV/VIS offre una caratterizzazione e una quantificazione rapide, semplici e accurate di componenti dei vaccini come acidi nucleici (ovvero DNA/RNA), proteine, additivi/conservanti, e così via, che presentano un assorbimento caratteristico degli spettri UV/VIS. Pertanto, può influire sui tempi di produzione dei risultati sia nei processi a monte che in quelli a valle, così come nel controllo qualità. Inoltre, è uno strumento efficiente per le verifiche della purezza dei componenti dei vaccini in ogni fase dello sviluppo.

Scoprite qui ulteriori informazioni sulle applicazioni UV/VIS per R&S sui vaccini contro il COVID-19

Com'è possibile tarare uno spettrofotometro?

METTLER TOLEDO offre una soluzione per la taratura degli spettrofotometri nella forma delle unità CertiRef™ e LinSet™, che automatizzano i test necessari per verificare la conformità alla farmacopea europea e a quella statunitense. Gli utenti possono utilizzare le unità CertiRef™, che contengono i materiali di riferimento certificati (CRM), per eseguire automaticamente i test su accuratezza e ripetibilità della lunghezza d'onda, accuratezza e ripetibilità fotometriche, risoluzione, luce diffusa, rumore di fondo fotometrico e deriva fotometrica, nonché baseline flatness.

Scoprite qui ulteriori informazioni sulle unità CertiRef™ e LinSet™

Che vantaggi può trarre il mio spettrofotometro dal software UV/VIS LabX®?

Il software LabX® di METTLER TOLEDO offre maggiore flessibilità creando workflow basati esattamente sulle esigenze dell'utente. Vengono eliminati completamente gli errori di calcolo e trascrizione. Inoltre, il software assicura la Data Integrity con la memorizzazione di tutte le informazioni, comprese quelle relative alle manutenzioni e alle verifiche delle prestazioni, in un database sicuro. Grazie a funzioni di sicurezza come la firma elettronica e la gestione degli utenti, contribuisce a garantire la conformità allo standard CFR 21 parte 11 della FDA.

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