賽默飛分光光度計(jì)Evolution One紫外檢測(cè)介紹

一、引言

紫外分光光度法是一種經(jīng)典而廣泛應(yīng)用的定量與定性分析手段。其原理是基于物質(zhì)在紫外光區(qū)（通常為 190–400 nm）對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收，通過(guò)測(cè)量吸光度來(lái)推算物質(zhì)的濃度和特征。由于許多生物分子（如核酸、蛋白質(zhì)、輔酶等）、有機(jī)化合物以及部分無(wú)機(jī)離子在紫外區(qū)具有特征吸收峰，因此紫外檢測(cè)在 分子生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品檢測(cè) 等領(lǐng)域具有重要價(jià)值。

賽默飛Thermo Scientific Evolution One分光光度計(jì)，作為一款覆蓋紫外至可見(jiàn)光范圍的高性能光學(xué)儀器，憑借其 高光學(xué)分辨率、低噪聲電子系統(tǒng)和智能化數(shù)據(jù)處理能力，在紫外檢測(cè)中展現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度和穩(wěn)定性。本文將系統(tǒng)性介紹其紫外檢測(cè)的原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

二、紫外檢測(cè)的基本原理

1. 吸收定律
   紫外檢測(cè)遵循朗伯-比爾定律（A = εbc）。其中：

• A：吸光度

• ε：摩爾吸收系數(shù)

• b：光程長(zhǎng)度

• c：溶液濃度
  通過(guò)測(cè)定樣品在特定波長(zhǎng)下的吸光度，可反推出物質(zhì)濃度。

2. 核酸檢測(cè)

• DNA和RNA在260 nm處有最大吸收峰。

• 260/280比值常用于評(píng)估核酸純度。

3. 蛋白質(zhì)檢測(cè)

• 蛋白質(zhì)中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在280 nm處有特征吸收。

• 吸光度與蛋白質(zhì)濃度呈線性關(guān)系。

4. 其他應(yīng)用

• 小分子有機(jī)化合物：如苯環(huán)結(jié)構(gòu)在紫外區(qū)有強(qiáng)吸收。

• 無(wú)機(jī)離子：部分金屬離子形成絡(luò)合物后在紫外區(qū)表現(xiàn)吸收。

三、Evolution One的紫外光學(xué)設(shè)計(jì)

1. 光源配置

• 氘燈作為紫外區(qū)光源，波長(zhǎng)覆蓋190–350 nm。

• 氘燈光強(qiáng)穩(wěn)定性高，壽命長(zhǎng)，確保長(zhǎng)期紫外檢測(cè)的重復(fù)性。

2. 單色器與光柵

• 高分辨率光柵，最小帶寬可低至1 nm。

• 有效抑制雜散光，保證紫外區(qū)譜線清晰。

3. 檢測(cè)器系統(tǒng)

• 高靈敏度光電倍增管（PMT），能夠捕捉極弱的紫外信號(hào)。

• 噪聲水平低，信噪比可達(dá)到10000:1。

4. 雙光束設(shè)計(jì)

• 樣品光路與參比光路同步檢測(cè)，實(shí)時(shí)扣除光源波動(dòng)。

• 提高了紫外檢測(cè)的基線穩(wěn)定性。

四、紫外檢測(cè)性能特點(diǎn)

1. 高靈敏度

• 最低可檢測(cè)核酸濃度為0.5 ng/μL。

• 對(duì)低濃度蛋白質(zhì)（0.01 mg/mL）依然保持良好線性。

2. 高分辨率

• 波長(zhǎng)精度可達(dá)±0.3 nm。

• 在紫外區(qū)能夠區(qū)分相近吸收峰，如DNA與RNA混合樣本的區(qū)分。

3. 低雜散光

• 在220 nm處，雜散光小于0.05%。

• 確保在高吸光度樣本檢測(cè)中依然獲得準(zhǔn)確結(jié)果。

4. 重復(fù)性與穩(wěn)定性

• 光度重復(fù)性 ≤0.001 A。

• 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中，基線漂移極小。

五、紫外檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景

1. 分子生物學(xué)

• 核酸定量與純度評(píng)估：常用260/280和260/230比值判斷純度。

• 蛋白質(zhì)濃度測(cè)定：適合于常規(guī)蛋白制備與純化流程。

• 酶動(dòng)力學(xué)研究：通過(guò)紫外檢測(cè)底物和產(chǎn)物濃度變化。

2. 醫(yī)學(xué)與臨床

• 血液與血漿樣本分析：檢測(cè)核酸、蛋白質(zhì)和代謝物水平。

• 疾病標(biāo)志物研究：部分小分子在紫外區(qū)有特征吸收。

3. 制藥與質(zhì)量控制

• 藥物活性成分定量：小分子藥物常在紫外區(qū)有強(qiáng)吸收。

• 雜質(zhì)檢測(cè)：痕量雜質(zhì)可通過(guò)紫外光譜識(shí)別。

• 溶出度實(shí)驗(yàn)：實(shí)時(shí)監(jiān)控藥物在溶液中的釋放速率。

4. 環(huán)境科學(xué)

• 水質(zhì)檢測(cè)：紫外吸收可用于評(píng)估有機(jī)污染物濃度。

• 大氣顆粒物分析：部分多環(huán)芳烴在紫外區(qū)有明顯吸收。

5. 食品與農(nóng)業(yè)

• 食品添加劑檢測(cè)：甜味劑、防腐劑等在紫外區(qū)有特征信號(hào)。

• 農(nóng)藥殘留分析：常見(jiàn)有機(jī)磷、氯代物可通過(guò)紫外定量。

六、操作注意事項(xiàng)

1. 比色皿選擇

• 紫外區(qū)需使用石英比色皿，避免玻璃吸收。

• 確保比色皿清潔、無(wú)劃痕。

2. 光源維護(hù)

• 氘燈使用壽命有限，應(yīng)定期監(jiān)測(cè)光強(qiáng)。

• 光源衰減會(huì)直接影響紫外靈敏度。

3. 樣品準(zhǔn)備

• 溶劑應(yīng)選擇紫外透光性良好的緩沖液。

• 樣品應(yīng)澄清透明，避免顆?；驓馀莞蓴_。

4. 校準(zhǔn)與基線

• 定期進(jìn)行波長(zhǎng)與光度校準(zhǔn)。

• 參比光路應(yīng)填充與樣品相同的溶劑。

七、與傳統(tǒng)分光光度計(jì)對(duì)比

1. 光學(xué)性能
   Evolution One在190 nm以下的光源強(qiáng)度與穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)型，適合深紫外檢測(cè)。

2. 檢測(cè)靈敏度
   最低檢測(cè)限比傳統(tǒng)儀器低30%以上，適合痕量樣本研究。

3. 智能化程度
   內(nèi)置數(shù)據(jù)處理軟件，支持自動(dòng)核酸純度計(jì)算與蛋白質(zhì)定量，無(wú)需人工換算。

4. 合規(guī)支持
   符合21 CFR Part 11法規(guī)要求，支持審計(jì)追蹤，適合藥企與臨床實(shí)驗(yàn)室。

八、環(huán)境與性能關(guān)系

• 溫度：過(guò)高或過(guò)低的環(huán)境會(huì)影響光學(xué)元件和光源穩(wěn)定性。

• 濕度：高濕度可能導(dǎo)致石英透鏡結(jié)露。

• 空氣潔凈度：粉塵與有機(jī)蒸氣會(huì)附著在光學(xué)元件上，降低紫外透光率。

• 電磁干擾：強(qiáng)電磁場(chǎng)可能影響檢測(cè)器信號(hào)，增加噪聲。

九、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1. 更寬紫外波段覆蓋
   未來(lái)型號(hào)可能進(jìn)一步延伸至深紫外區(qū)（<180 nm），用于更高分辨率的分子檢測(cè)。

2. 微量樣品檢測(cè)
   結(jié)合微流控芯片，實(shí)現(xiàn)納升級(jí)樣品的紫外定量。

3. AI與大數(shù)據(jù)結(jié)合
   通過(guò)算法分析紫外光譜特征，提升復(fù)雜樣本定量的準(zhǔn)確性。

4. 便攜化與自動(dòng)化
   將紫外檢測(cè)模塊化，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)與自動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

十、總結(jié)

賽默飛Evolution One分光光度計(jì)在紫外檢測(cè)方面具備 高靈敏度、寬波長(zhǎng)范圍、低雜散光和優(yōu)異的基線穩(wěn)定性，可滿足從基礎(chǔ)科研到應(yīng)用檢測(cè)的多樣化需求。其設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在光學(xué)系統(tǒng)的精密性，還包括智能化的數(shù)據(jù)處理和嚴(yán)格的合規(guī)性支持。

在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床、制藥質(zhì)量控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品安全等領(lǐng)域，Evolution One的紫外檢測(cè)功能為科研與應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。隨著未來(lái)深紫外檢測(cè)、AI輔助分析和微流控技術(shù)的發(fā)展，該系列將在高精度與智能化方向繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)。