赛默飞紫外可见分光光度计详细介绍
一、概述
紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器,广泛应用于生命科学、化学分析、环境检测、材料科学、食品检验等多个领域。赛默飞(Thermo Fisher Scientific)推出的紫外可见分光光度计系列,涵盖从教学研究型到高通量工业分析型的多种型号,以满足不同行业和研究的需求。该系列产品以其稳定性、重复性、易用性以及拓展性,在光谱分析领域被广泛采用。
二、基本原理
赛默飞紫外可见分光光度计的工作原理基于光的吸收定律(朗伯-比尔定律)。当一束特定波长的光通过样品溶液时,样品会对光线进行吸收,其吸光度与溶液浓度成正比。通过测量不同波长下的吸光度,可以获得物质的光谱特征,从而进行定性或定量分析。
三、主要构成
该类仪器通常由以下部分组成:
1. 光源系统
赛默飞光度计通常采用双光源设计,包括氘灯(190–350 nm)和钨灯(320–1100 nm),覆盖紫外至可见光区域。通过自动切换实现波长范围的无缝过渡,确保测量连续性和准确性。
2. 单色器
采用高分辨率全息光栅和先进的单色器结构,用于将复合光分解为单一波长。仪器内部设有自动校准功能,有助于保持波长精度和重复性。
3. 样品室
样品室支持多种规格的比色皿,包括标准1 cm石英比色皿、微量比色皿以及旋转样品架,以满足不同体积和种类样品的测量需求。
4. 探测器
使用硅光电二极管或光电倍增管,根据不同型号配置,以获得更高的灵敏度与宽动态范围。
5. 数据处理与控制系统
多数型号配有嵌入式系统或可通过外接计算机控制,支持专用分析软件,提供全波长扫描、定量分析、动力学测试、多波长测量等多种功能模块。
四、技术特点
1. 高光学分辨率
部分型号波长分辨率可达1 nm,适用于复杂混合物或微小差异的光谱分析。
2. 自动校准与波长验证
内置自诊断功能,可对波长准确性、光源能量、杂散光等关键性能指标进行周期性校验。
3. 宽波长范围
覆盖190 nm至1100 nm的波长范围,能够适应大多数样品的光谱测量需求。
4. 多模式分析功能
可执行单点测量、标准曲线法、动力学监测、光谱扫描、比率法等多种分析方法。
5. 数据导出与网络兼容
支持USB、LAN等接口,可将数据导入LIMS系统或直接输出至U盘或计算机。
6. 软件支持
赛默飞提供配套软件平台,具备用户权限管理、图谱分析、数据回溯、批量处理等功能,便于数据管理与审核。
五、典型型号介绍
1. Evolution系列(如Evolution 220、300等)
波长范围:190–1100 nm
带宽:1.0 nm 或 2.0 nm
扫描速度:最高可达6000 nm/min
配件:自动8联样品架、温控比色池、微量池等
应用方向:科研机构、制药分析、环境监测
2. GENESYS系列(如GENESYS 50、GENESYS 150、GENESYS 180)
设计定位:教学实验室、小型研发中心
带宽:固定2 nm或可调
控制方式:内置彩色触摸屏,无需外接计算机
操作系统:Linux嵌入式系统,支持多种预设分析方法
特殊功能:可选远程控制及云服务上传数据
六、应用领域
1. 医药与生物研究
药物活性成分含量测定
DNA、RNA浓度及纯度分析
酶动力学监测
蛋白定量(如Bradford、Lowry法)
2. 化学分析
吸附剂研究
有机化合物定性鉴别
络合物形成监测
颜色指数测定
3. 环境科学
地表水、废水中重金属、硝酸盐、磷酸盐等污染物的浓度检测
光解反应研究
环境标准对比分析
4. 食品与农业
食品色素分析
酒类中多酚类物质含量测定
农残检验
品质指标监控
5. 材料科学
光催化材料光谱响应分析
纳米材料吸收边界分析
透明薄膜透过率测定
七、性能参数(以GENESYS 150为例)
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 波长范围 | 190–1100 nm |
| 波长准确度 | ±1.0 nm |
| 波长重复性 | ±0.5 nm |
| 光度范围 | -3.0 ~ 3.0 Abs |
| 光度准确度 | ±0.005 Abs @ 1.0 Abs |
| 杂散光 | ≤ 0.05% T @ 220 nm、340 nm |
| 带宽 | 1.8 nm |
| 测量方式 | 吸光度、透过率、浓度、能量等 |
| 数据存储 | 内部存储+外部U盘导出 |
| 接口 | USB、LAN |
| 显示屏 | 7英寸彩色触控屏 |
| 外形尺寸 | 45 cm × 40 cm × 25 cm |
| 重量 | 10~15 kg(视型号而定) |
八、维护与使用注意事项
定期更换光源:氘灯和钨灯均有使用寿命,应根据仪器提示及时更换。
保持样品池清洁:避免比色皿污染,影响透光率。
避免强烈震动与阳光直射:仪器应放置在干燥、无尘、避光的环境中。
定期校准:建议每年由专业人员进行一次全面维护校准。
防止电磁干扰:避免与大功率电器共用电源插座。
九、总结
赛默飞紫外可见分光光度计系列凭借其光学系统设计、自动化功能、多样的数据处理方式和广泛的应用适应性,在多个行业和研究领域中发挥着重要作用。其模块化配置和多型号布局,能够满足从基础教学到高端科研的不同需求,为用户提供稳定、高效、精确的光谱分析手段。













