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超微量分光光度计的工作原理及应用

2025年03月18日 09:00 来源:曦源科学仪器(上海)有限公司

1. 引言

超微量分光光度计(Nano spectrophotometer)是一种基于紫外-可见光(UV-Vis)分光光度法的高精度检测仪器,广泛用于生物医学、环境分析和材料科学等领域。其主要优势在于可测量极微量样品(0.5–2 µL),无需比色皿,大大降低了样品损耗。本文将详细介绍其工作原理及应用。

2. 工作原理

2.1 光源与光谱测量

超微量分光光度计通常采用氙灯或LED作为光源,覆盖200–900 nm的波长范围。光束穿过待测样品后,未被吸收的部分由检测器(如光电二极管或CCD阵列)接收,以计算样品的吸光度。

2.2 比尔-朗伯定律

光吸收特性遵循比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law):

其中:

  • 为吸光度

  • 为摩尔消光系数(与物质特性相关)

  • 为溶液浓度(mol/L)

  • 为光程长度(cm)

超微量分光光度计通常采用固定光程(如0.5 mm 或 1 mm),可直接计算样品浓度,无需额外稀释。

2.3 样品检测方式

与传统分光光度计不同,超微量分光光度计采用纳米样品平台(NanoDrop技术),通过表面张力固定微量液滴(如1 µL),无需比色皿,从而减少样品浪费。

3. 主要应用

3.1 核酸检测

  • DNA/RNA浓度测定:通过测量260 nm波长的吸光度(A260)计算核酸浓度。

  • 纯度评估:常用A260/A280比值(≈ 1.8 表示纯DNA,≈ 2.0 表示纯RNA)判断蛋白质污染。

3.2 蛋白质分析

  • 通过280 nm波长测定蛋白质吸光度(A280)。

  • 利用布拉德福德法(Bradford Assay)或双缩脲法(BCA Assay)进行定量分析。

3.3 其他应用

  • 细胞培养液的浓度测定

  • 纳米材料溶液的光学特性分析

  • 环境样品(如水污染物)的检测

4. 结论

超微量分光光度计以其高灵敏度、低样品需求和便捷操作的特点,在生命科学和材料研究领域具有广泛应用。随着技术的发展,其检测精度和自动化水平将进一步提高,为科学研究和工业生产提供更加高效的分析工具。

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