УФ-ВИД спектрофотометр

УФ-ВИД спектроскопия — это простой и широко используемый метод исследования, основанный на измерении поглощения света в изучаемом образце. По количеству поглощенного света и его длине волны можно получить ценную информацию о концентрации или чистоте образца — как, например, по показанному ниже спектру кофеина. Поскольку каждое вещество поглощает свет по-разному, между веществом и его УФ-ВИД спектром существует строго определенная связь. Таим образом, с помощью спектрофотометрии можно идентифицировать вещество.

УФ-ВИД спектрофотометр измеряет интенсивность света, прошедшего через раствор образца в кювете и сравнивает его с интенсивностью света до прохождения через образец. Основные компоненты УФ-ВИД спектрофотометра: источник света, держатель образца, диспергирующее устройство, позволяющее выделять излучение с определенной длиной волны, и соответствующий датчик, например фотодиодный.

Существует пять основных задач, для решения которых используется измерение УФ-ВИД спектров:

• УФ-ВИД спектры позволяют идентифицировать компоненты в растворе образца. Пики в спектре, а также в некоторой степени и сама форма спектра позволяют идентифицировать конкретные соединения.
  
• Пики поглощения дают информацию для количественной оценки свойств исследуемого образца. Например, по оптической плотности, соответствующей высоте пика, можно рассчитать концентрацию образца.
  
• Связь между поглощающей способностью и концентрацией образца дает возможность использовать УФ-ВИД спектрофотометры для количественных анализов в биотехнологии, фармацевтике, косметической промышленности, производстве продуктов питания и напитков, контроле качества воды и химических веществ.
  
• Спектр может дать сведения об особых физических свойствах молекул образца. С помощью спектра можно рассчитать коэффициент экстинкции образца, определить температуру плавления белков и нуклеиновых кислот путем измерения УФ-ВИД спектров при различных температурах, а также определить скорость реакции путем отслеживания изменений спектров поглощения в зависимости от времени.
  
• Положение и форма пиков в спектре может дать информацию о молекулярном составе образца.

• Самая простая задача для спектрофотометра — измерения на фиксированной длине волны. Измерение проводится на одной или нескольких длинах волн, а результат можно представить в виде набора коэффициентов поглощения или пропускания.
  
• Количественное определение концентрации вещества с помощью УФ-ВИД спектрофотометра основано на законе Ламберта — Бера, который гласит, что оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации поглощающего вещества в растворе и длине оптического пути кюветы. Таким образом, с помощью УФ-ВИД спектрофотометра можно определить концентрацию образца.
  
• Сканирующие спектрофотометры измеряют поглощение или пропускание образца в указанном диапазоне длин волн или по всему спектру, обычно от 190 до 1100 нм. После этого, как правило, проводится анализ максимумов и минимумов спектра.
  
• УФ/ВИД спектрофотометры часто используются для контроля изменения концентрации реагента или продукта реакции путем измерения оптической плотности на определенной длине волны за некоторый период времени. Такие кинетические методы часто используются для изучения скоростей ферментативных реакций или для определения концентрации углеводов, например глюкозы, фруктозы или лактозы.

• В сканирующем спектрофотометре измерение на каждой длине волны производится отдельно и поэтому занимает гораздо больше времени. В диодно-матричном спектрофотометре полный спектр измеряется быстрее, так как он регистрирует сразу все длины волн.
  
• В сканирующем спектрофотометре сканирование спектра осуществляется с помощью движущихся элементов. Это может привести к ошибкам в воспроизводимости длины волны. Для обеспечения точной настройки длины волны сканирующие спектрометры нужно регулярно калибровать. В диодно-матричном спектрофотометре нет движущихся оптических частей, и поэтому отклонения рабочих характеристик из-за механических неточностей со временем не возникает.
  
• Диодно-матричному спектрофотометру не нужен закрытый отсек для образцов, потому что на его оптическую схему не влияет рассеянный свет.

Среди спектрофотометров МЕТТЛЕР ТОЛЕДО имеются модели, предназначенные для разных отраслей:

• Спектрофотометры UV5Bio и UV5Nano обычно используются в фармацевтике, медико-биологических науках, биотехнологии и в образовательных учреждениях.
  
• Спектрофотометры UV7 и UV5 обычно используются в фармацевтике, производстве продуктов питания и напитков, химической промышленности, производстве косметики, нефтегазовой промышленности и в образовательных учреждениях.

Спектрофотометр для микрообъемов выполняет измерения в образцах небольшого объема (от одного микролитра). Образцы с высокой концентрацией можно анализировать без разбавления благодаря технологии LockPath, реализованной в спектрофотометре МЕТТЛЕР ТОЛЕДО UV5Nano. В этом приборе длину оптического пути можно установить равной 0,1 или 1 мм.

• Спектрофотометры МЕТТЛЕР ТОЛЕДО UV5Nano и UV5Bio подходят для различных биологических исследований:
  
  • качественный анализ ДНК, РНК и белков;
    
  • количественный анализ ДНК, РНК и белков;
    
  • колориметрические исследования белков по методам Лоури, Бредфорда, с бицинхониновой кислотой и др.;
    
  • заранее определенные методы с использованием красителей и возможность добавления красителей пользователем;
    
  • вычисление олигопоследовательности для определения концентрации ДНК и РНК;
    
  • измерение оптической плотности на длине волны 600 нм для определения концентрации живых клеток.
    
• Кроме того, в спектрофотометрах UV5Bio и UV7 предусмотрены кинетические методы для исследования кинетики ферментативных реакций.
  
• Для получения дополнительной информации о применении спектрофотометров МЕТТЛЕР ТОЛЕДО в биологии скачайте комплект руководств для медико-биологических лабораторий.

МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает систему для подтверждения рабочих характеристик — модуль CertiRef™. Это самый эффективный способ проверки соответствия работы спектрофотометра правилам фармакопеи. Этот модуль автоматически выполняет тестирование точности и воспроизводимости длины волны, фотометрической точности и воспроизводимости, разрешения, рассеянного света, фотометрического шума и дрейфа, а также дрейфа базовой линии.

Программное обеспечение МЕТТЛЕР ТОЛЕДО LabX позволяет создавать рабочие процессы, настроенные под конкретные задачи. Ошибки при расчетах и регистрации данных полностью исключены. Программа также обеспечивает целостность данных. Вся информация хранится в надежно защищенной базе данных, вместе со сведениями о подтверждении рабочих характеристик и обслуживании. Наличие таких функций безопасности, как электронные подписи и управление пользователями, помогает соблюдать требования части 11 раздела 21 CFR (Свода федеральных постановлений США) и других нормативных требований Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA).