本文首先闡述了DU-730 紫外/ 可見分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理, 特別是這臺(tái)儀器具有的先進(jìn)的“微聚焦光束技術(shù)”。然后，介紹了儀器的各種主要技術(shù)參數(shù), 重點(diǎn)討論了儀器的功能和所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域, 包括: 全波長(zhǎng)掃描、固定波長(zhǎng)測(cè)定、單一組分分析和蛋白質(zhì)核酸的生物學(xué)測(cè)定等。最后作者為加強(qiáng)儀器的管理闡述了儀器的正確使用方法與維護(hù), 為正在應(yīng)用這臺(tái)儀器的讀者提供一些有用的經(jīng)驗(yàn)。

  紫外/ 可見分光光度計(jì)作為一種分子吸收光譜儀, 廣泛應(yīng)用于化學(xué)研究、生物醫(yī)藥、環(huán)境科學(xué)和食品分析等研究領(lǐng)域。它具有分析精度高、應(yīng)用范圍廣、分析簡(jiǎn)便快速和儀器靈敏度較高的優(yōu)點(diǎn), 是目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室常用的定量分析儀器。分光光度計(jì)所采用的分光光度法在定量分析領(lǐng)域中的應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史, 至今仍是實(shí)驗(yàn)室中最常用的分析方法之一。隨著現(xiàn)代科學(xué)儀器的不斷發(fā)展, 在傳統(tǒng)的追求準(zhǔn)確、快速、可靠的同時(shí), 小型化、智能化、在線化、網(wǎng)絡(luò)化成為了現(xiàn)代紫外/ 可見分光光度計(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

  本文重點(diǎn)介紹的美國(guó)BECKMAN 公司的DU-730 紫外/ 可見分光光度計(jì), 是目前最具先進(jìn)性的全波長(zhǎng)分光光度計(jì)。BECKMAN 公司研發(fā)紫外/可見分光光度計(jì)歷史悠久, 產(chǎn)品的性能優(yōu)良, 長(zhǎng)期以來一直受到用戶的好評(píng)。近年推出的DU-730 型分光光度計(jì)又以嶄新的面貌吸引著廣大用戶, 以它先進(jìn)的“微聚焦光束技術(shù)”(micro-focused beam)適應(yīng)當(dāng)今飛速發(fā)展的生物醫(yī)學(xué)研究的需要, 向更微量、更靈敏的分析技術(shù)尖端邁進(jìn)。

1　 DU-730 紫外/ 可見分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理

1.1　結(jié)構(gòu)組成

DU-730 分光光度計(jì)的基本組成和大多數(shù)分光光度計(jì)一樣, 都是由光源、單色器、比色池、光電檢測(cè)器和放大器幾部分組成。

1.1.1　光源

DU-730 分光光度計(jì)的紫外/ 可見區(qū)的光源仍是采用鹵素鎢燈和氘燈。鹵素鎢燈的工作波長(zhǎng)范圍為:320 ～ 2500nm, 氘燈的工作波長(zhǎng)范圍為180 ～ 375nm。兩光源有儀器上的一個(gè)燈選擇反射鏡自動(dòng)進(jìn)行選擇和光源切換。

1.1.2　單色器( 分光系統(tǒng))

單色器是分光光度計(jì)的重要部分, 比濾光片選擇波長(zhǎng)能更有效地提供帶寬窄的單色光。DU-730是采用先進(jìn)的光柵單色器, 由入射狹縫、出口狹縫、色散元件、準(zhǔn)直鏡等光學(xué)元件組成。入射狹縫是用來調(diào)節(jié)入射單色光的純度和強(qiáng)度，也直接影響分辨率。而準(zhǔn)直鏡( 反射凹面鏡) 的作用一是將入射光束變?yōu)槠叫泄馐笤龠M(jìn)入色散元件，二是把來自色散元件的平行光束聚焦于出口狹縫上, 形成光譜像。出口狹縫是單色光的出口，它只讓光譜帶中所需要波長(zhǎng)的光從狹縫中透出，而將其他波長(zhǎng)的光擋住,不讓其通過。

色散元件是單色器中的核心元件，起著將復(fù)合光分解為單色光的作用。DU-730 分光光度計(jì)的色散元件是凹面反射式全息光柵, 它本身就起著分解復(fù)合光和準(zhǔn)直鏡( 聚焦) 的作用, 而且全息光柵具有雜散光小、不產(chǎn)生偽線和分辨率高的優(yōu)點(diǎn)。

1.1.3　比色池

DU-730 分光光度計(jì)配有多種規(guī)格樣品池架和比色杯。池架有標(biāo)準(zhǔn)池架、七位池架、50μL 微量池架和多形態(tài)樣品池架。比色杯有常量(2 ～ 4mL)、半微量(0.5 ～ 1mL) 和微量(50 ～ 100μL), 使用方便。另外還配有樣品架卡套, 分為特為酶動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體溫控池: 溫度范圍15 ～ 50℃ , 和流動(dòng)池。

1.2　工作原理

DU-730 分光光度計(jì)的工作原理與其他分光光度計(jì)基本相同。由光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)反射鏡進(jìn)入單色器的入射狹縫，經(jīng)準(zhǔn)直鏡變?yōu)槠叫泄馐渡涞?/span>色散元件- 光柵上，分解為單色光。測(cè)定所需要的波長(zhǎng)的光經(jīng)濾光片輪的選擇后，從出口狹縫中穿出，經(jīng)反射鏡反射聚焦，透射入比色杯中。此時(shí)，特征波長(zhǎng)的光被樣品溶液吸收掉，與其互補(bǔ)色的光透過比色杯照射在光電檢測(cè)器上，光信號(hào)被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)放大、數(shù)據(jù)傳輸、保存，到測(cè)量結(jié)果的顯示。BECKMAN 公司的DU-730 分光光度儀的先進(jìn)之處在于: 在做微量分析時(shí)，當(dāng)光束進(jìn)入比色杯池前采用了該公司的專利技術(shù)—“微聚焦光束技術(shù)”,可以集中光源于樣品上，避免光量的流失，因此, 不論是使用標(biāo)準(zhǔn)池，還是50μL 的微量池，儀器都能準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)定，大大提高了儀器檢測(cè)的靈敏度和結(jié)果的精密度。