赛默飞紫外分光光度计 Evolution One 操作与应用详解
一、仪器概述
紫外-可见分光光度计（UV-Vis Spectrophotometer）是一种用于物质定性与定量分析的重要仪器，主要通过测定样品对紫外或可见光的吸收来获得相关信息。Thermo Scientific Evolution One 是一款性能稳定、精度高、操作简便的紫外分光光度计，广泛应用于生命科学、环境检测、制药分析、材料研究及食品安全等多个领域。
该型号配备高性能光学系统、智能化控制软件，并支持多种附件扩展，能够满足从基础研究到质量控制的多层级需求。
二、工作原理
Evolution One 紫外分光光度计基于朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）：
A = ε × b × c
其中，
A 为吸光度，
ε 为摩尔吸光系数，
b 为光程长度（通常为1 cm），
c 为溶液浓度。
当一束具有一定波长的单色光穿过样品溶液时，部分光能被吸收，检测器记录透过光的强度变化，从而计算样品对该波长光的吸收值。
该仪器通过双光束设计，将参考光和样品光同时检测，提高数据稳定性与测量重复性。
三、仪器结构与组成
Evolution One的主要组成部分包括：
光源系统
氘灯（190–360 nm）：用于紫外区测量；
卤素灯（360–1100 nm）：用于可见光区；
自动切换机制保障不同波段的连续测量。
单色器
配置高分辨率光栅，负责选择所需波长；
自动校正波长偏差，确保测量准确性。
样品池系统
标配4位或8位样品架，可手动或自动更换；
兼容石英比色皿、玻璃比色皿，光程可调；
可选温控模块，用于恒温实验需求。
检测器
高灵敏度硅光二极管，快速响应，抗噪性能好。
四、操作流程
（一）开机与初始化
打开电源，等待光源预热（氘灯与卤素灯分别需约15–30分钟）；
启动INSIGHT软件，系统自动初始化各部件；
检查光源状态、比色皿安装情况与通信接口连接。
（二）设置测量参数
选择工作模式
吸光度（A）
透过率（%T）
能量（E）
动力学测定
定量分析（建立标准曲线）
波长设定
单波长：用于单组分定量；
多波长：适用于多组分分析或比率法；
扫描范围：可在190–1100 nm之间任意设定。
光带宽与响应时间
光带宽（Bandwidth）：可调节为1 nm、2 nm、4 nm等；
响应时间：用于优化噪音水平与扫描速度。
（三）样品测量
插入空白比色皿（通常为溶剂或缓冲液），执行基线校正；
插入待测样品比色皿，启动测量程序；
实时显示吸光度或光谱图，系统自动存储数据；
可设置自动测量多个样品并生成批量报告。
（四）定量分析流程
准备标准溶液，测定各浓度吸光度；
建立标准曲线，软件自动拟合线性关系；
测定未知样品，自动换算浓度值。
五、应用实例
1. 药物分析
用于药品原料及制剂中有效成分的定量检测，如对阿司匹林、对乙酰氨基酚等进行含量测定。
2. 样品纯度判定
测定蛋白质或核酸的纯度：
260 nm / 280 nm比值判断蛋白污染；
260 nm / 230 nm比值判断有机物或盐类干扰。
3. 环境监测
对水体中重金属络合物、硝酸盐、磷酸盐等进行定量分析，结合比色试剂形成有色络合物进行检测。
4. 食品分析
用于食品中维生素、色素、防腐剂等成分的定量，如测定维生素C的含量或亚硝酸盐残留量。
5. 动力学研究
通过设置连续时间点，记录反应过程中吸光度变化，实现反应速率常数的计算与机制研究。
六、注意事项
比色皿清洁
使用后立即清洗，避免沉积物残留；
石英比色皿应用去离子水冲洗并用镜头纸擦干。
波长校正
定期用标准滤光片或溶液进行校验，确保仪器波长准确；
出现明显偏差需联系专业人员调整光学系统。
光源更换
光源寿命有限，使用一段时间后强度降低；
更换后需重新进行波长和光强校正。
定期备份软件数据；
检查通讯连接、冷却系统及样品舱洁净度；
不用时应关闭光源、盖好防尘罩。
七、常见故障与解决策略
| 问题 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 无法读取数据 | 软件故障、连接不畅 | 重启系统，检查通信接口或更新软件 |
| 吸光度值异常偏高或偏低 | 比色皿污染、样品沉淀 | 更换清洁比色皿、重新配制样品 |
| 光谱基线不平 | 光源老化、样品溶液吸杂光 | 更换灯源、检查光路对准情况 |
| 波长不准 | 光栅老化或松动 | 重新校准或联系维修服务 |
| 扫描中断 | 操作系统崩溃、存储溢出 | 卸载重装软件或清理数据缓存 |
八、性能优势与扩展功能
高灵敏度与宽波长范围
检测灵敏度高，可对低浓度样品进行准确测定；
波长范围涵盖紫外与可见光区域，应用面广。
模块化设计
支持自动进样器、温控池、微量比色架等配件扩展；
可实现批量检测、温控反应等特定需求。
智能分析软件
提供自动化分析流程、图谱处理、浓度换算、报告生成等功能；
支持网络数据共享与远程操作。
稳定的双光束结构
减少背景噪声和漂移，提高长期数据可靠性；
同时记录样品与参比光束，补偿系统误差。
九、总结
Thermo Scientific Evolution One 紫外分光光度计凭借其稳定的光学系统、便捷的操作流程及丰富的分析功能，已成为各类实验室常规分析和研究工作的理想工具。通过规范的操作与日常维护，用户能够获得高重复性、高准确度的测量数据，从而为科学研究、产品质控与环境监测提供有力支持。
