赛默飞紫外可见分光光度计详尽介绍
一、概述
紫外可见分光光度计是一种常见的光学分析仪器,广泛应用于化学分析、生物科学、环境检测、食品安全、制药质量控制等领域。作为分析仪器领域的重要制造商之一,赛默飞(Thermo Scientific)推出了多款高性能的紫外可见分光光度计,结合光学精度、用户体验与自动化操作,为科研和工业提供了强有力的技术支撑。
赛默飞的紫外可见分光光度计包括多个系列,如Genesys系列、Evolution系列等。这些设备支持多种应用模式和分析方法,具备较强的适应性和可扩展性,适合不同层级实验室的分析需求。
二、工作原理
赛默飞紫外可见分光光度计的基本工作原理是通过测量物质对紫外光(波长通常为190-400nm)和可见光(波长约400-800nm)的吸收情况,来分析样品的性质、浓度或组成。核心包括以下几个部分:
光源:常采用氘灯(紫外)与钨灯(可见光),确保覆盖190~1100nm波长范围;
单色器:通常采用全息光栅,分离出特定波长的单色光;
样品室:放置比色皿或微量池,接受入射光;
检测器:光敏元件接收透过样品的光强,转换为电信号;
数据处理系统:将信号转化为吸光度(Abs)或透过率(%T)等分析数据。
三、主要型号特点
1. GENESYS 50/150/180 系列
这是一款普及型紫外可见分光光度计,面向教育科研与常规实验室分析。具有以下特点:
波长范围:190~1100nm,适合绝大多数常规分析;
扫描速度:最快可达3600nm/min;
光谱带宽:2nm(GENESYS 50),可选带宽(GENESYS 180支持可调);
界面简洁:配备7英寸彩色触控屏,内置应用软件;
样品架:兼容标准比色皿及自动样品架,支持高通量;
连接方式:USB、以太网,支持数据导出与远程操作。
适用于教学实验室、水质监测、食品成分定量等基础分析任务。
2. Evolution 201/220/300 系列
面向高端科研和工业质量控制,具备更高分辨率与自动化功能:
光谱带宽可调:1.0nm、2.0nm、4.0nm,多带宽选择适应不同分辨需求;
光学系统:双光栅结构,增强灵敏度与杂散光抑制能力;
自动样品处理:兼容自动比色架、温控池、流通池等;
软件支持:配套INSIGHT Pro软件,提供定量分析、动力学监测、核酸/蛋白分析等模板。
Evolution系列适用于药品分析、蛋白质定量、酶活性检测、染料研究、合成材料光学性能评估等复杂应用。
3. NanoDrop 系列(光谱微量检测)
NanoDrop 是赛默飞独有的小体积分析平台:
样品量极小:仅需1-2μL样品,无需比色皿;
路径长度自动调整:提高动态检测范围;
快速检测:单次读数只需几秒;
应用广泛:核酸浓度检测、蛋白定量、微量代谢产物分析;
即插即用:设备轻巧,支持即插即测,适合基因组实验室。
NanoDrop系列通过创新的光路设计,实现微量样品高精度定量,在生命科学研究中占据重要位置。
四、技术优势
1. 高光学性能
赛默飞采用先进的光学平台与防杂散光设计,保障测量稳定性和准确性。Evolution系列提供极低的杂散光水平(<0.01%T),使得其在高吸收样品分析中仍能保持良好的信噪比。
2. 模块化与自动化支持
支持自动进样器、温控池、样品转换器等外设拓展,可提升实验效率与数据一致性,尤其适合需要批量检测的工业场景。
3. 智能化操作系统
搭载嵌入式智能软件,支持定量分析、动力学曲线、多波长扫描、光谱比对等功能。部分型号可与外部PC联机,进行复杂数据处理与审计追踪,符合GMP与21 CFR Part 11要求。
4. 人体工学设计
整机设计注重用户体验,采用彩色触摸屏、人性化菜单界面,配合快捷操作按钮,使实验人员更容易上手,并减少操作错误。
5. 维护与校准便捷
仪器设计支持内部自检、自动波长校正、能量自调节等功能,用户无需频繁手动校准,降低维护成本。
五、常见应用领域
在这些应用中,紫外可见分光光度计通常作为定量分析与样品表征的核心工具,其稳定性与重现性直接影响实验结果的可靠性。
六、仪器选型建议
在选型过程中,用户应结合以下几点因素:
分析目标:若主要检测核酸蛋白浓度,推荐NanoDrop系列;若涉及高通量药物分析,应优先考虑Evolution系列;
样品数量:高频率、大批量检测任务应优先考虑具备自动进样模块的型号;
预算约束:GENESYS系列为经济型选择,适合预算有限但需要可靠性能的实验室;
软件功能:需要合规化文档管理、审计跟踪功能的单位应选择支持21 CFR Part 11的软件版本。
七、维护与使用建议
预热时间:开机后预热10-20分钟,以确保灯源稳定;
比色皿清洁:使用高品质石英比色皿,实验后及时清洗干燥;
波长校准:定期进行波长校准测试,确保准确性;
环境要求:放置于避光、干燥、无尘环境中,避免强电磁干扰;
操作培训:由专业人员对操作者进行培训,避免因误操作导致数据偏差。
八、未来发展趋势
随着实验自动化和数据可追溯要求的不断提高,紫外可见分光光度计正朝着微型化、智能化、模块化方向发展。嵌入式AI分析、云端数据共享、自动识别样品类型等功能将逐步融入仪器系统。
赛默飞也在持续优化其仪器平台,推动与LIMS系统集成,提高实验室整体信息化水平,以适应日益复杂的科研与质量控制需求。