赛默飞分光光度计BioMate使用步骤
正确掌握使用步骤,是确保测量准确性、避免系统误差与延长仪器寿命的关键。
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一、概述
赛默飞(Thermo Scientific)BioMate 系列分光光度计是一种高精度、多功能的紫外–可见光吸收分析仪器。它适用于核酸、蛋白质、细胞悬液、化学反应以及材料溶液等样品的光学测定。
正确掌握使用步骤,是确保测量准确性、避免系统误差与延长仪器寿命的关键。
本指南详细介绍从准备到数据输出的全流程操作,涵盖标准模式、预设程序、数据存储及注意事项,可作为教学与实验室操作规范的参考。
二、使用前准备
2.1 环境要求
温度:20–25 ℃;湿度 ≤70%。
光照:避免阳光直射或强光照入样品室。
震动:仪器应放置在坚固平稳的实验台上。
电源:220 V±10%,接地良好,配稳压电源更佳。
2.2 仪器外观检查
检查电源线、USB 接口、打印机连接是否牢固;
样品舱内应无尘、无液体残留;
比色皿、光窗和反射镜保持清洁透明;
确认比色皿架安装正确,无晃动或卡滞。
2.3 开机与预热
三、主界面认识
BioMate 采用触控式彩色显示界面,菜单简洁直观。
主界面通常包含以下功能区:
Abs/Trans:单波长吸光度或透射率测量;
Concentration:浓度计算(系数或标准曲线法);
Kinetics:时间扫描与反应速率测定;
Spectrum:全波长扫描,生成光谱图;
BioTest:内置核酸、蛋白、细胞生长等生命科学程序;
Utilities:系统设置、打印、数据管理。
用户可根据实验需求选择相应模块进入操作界面。
四、基础测量模式的使用步骤
(一)单波长吸光度测量
进入模式:选择“Abs/Trans”。
设定波长:输入目标波长(如 260 nm 或 600 nm)。
设置单位:可切换为吸光度(A)或透射率(%T)。
装入空白:将溶剂或参比液注入比色皿,放入样品室。
校零:点击“Blank”键,系统设定零点。
测量样品:更换比色皿为样品液,关闭盖子,按“Measure”。
读取数据:仪器显示吸光度或透射率值。
保存与导出:可保存至内部存储或 USB。
此模式适用于单组样品的快速定量分析,如蛋白浓度测定或溶液颜色强度比较。
(二)浓度测量模式
BioMate 提供三种计算方式:系数法、单点法、标准曲线法。
1. 系数法(Factor Method)
选择“Concentration”;
设定波长;
输入吸收系数 K;
设定浓度单位(mg/mL、μg/mL、mmol/L 等);
校零后测样;
仪器自动计算浓度 = 吸光度 × 系数。
适用于标准吸收系数已知的物质,如 NADH、BSA。
2. 单点校准法(Single Standard)
输入标准样品浓度;
测量标准吸光度;
系统自动计算系数;
测未知样,自动计算浓度。
3. 标准曲线法(Multi-Standard)
设定波长(如 595 nm);
输入标准浓度序列;
依次测量各标准溶液吸光度;
系统生成标准曲线并显示方程;
测未知样,自动计算结果并显示线性相关系数 R²。
该方法适用于比色反应或溶液定量,如 Bradford、BCA 蛋白法。
(三)动力学(Kinetics)模式
用于监测反应随时间变化的吸光度曲线。
选择“Kinetics”;
设定波长(如 340 nm);
设定采样间隔(如 5 s)与总时间(如 300 s);
选择显示方式(曲线或表格);
插入空白比色皿,校零;
启动测量后加入酶或底物;
仪器实时记录 A–t 曲线并计算初速率(ΔA/min)。
常用于酶动力学、氧化还原反应或药物降解速率研究。
(四)光谱扫描模式
适合研究化合物吸收峰或确定 λmax。
选择“Spectrum”;
设定起始波长与终止波长(如 200–800 nm);
设定步进间隔(0.5–5 nm)与扫描速度;
以空白液校零;
测样,系统自动扫描全谱并绘制曲线;
可通过指针读取峰值波长及吸光度;
保存或打印光谱。
(五)生物样品测定(BioTest)
BioMate 内置专用生物学程序,包括 DNA、RNA、蛋白质及细胞生长曲线分析。
1. DNA/RNA 测定
选择“BioTest → Nucleic Acids”;
输入样品稀释倍数;
自动检测 260、280、230 nm 吸光度;
计算浓度及 A260/A280、A260/A230 比值;
判断纯度(DNA≈1.8、RNA≈2.0)。
2. 蛋白质测定
选择“Protein”;
设定方法(A280、Bradford、BCA 等);
根据提示测定空白与样品;
自动输出蛋白浓度。
3. 细胞生长监测
选择“Cell Growth”;
设定波长(600 nm);
测量细胞悬液 OD 值;
绘制生长曲线,评估对数期与稳定期。
五、数据保存与输出
5.1 内部保存
测定后点击“Save”;
系统自动生成文件编号和日期;
可在“Data Manager”中查看、重命名、删除或导出。
5.2 USB 导出
插入 U 盘;
选择“Export”;
输出格式可选 CSV、TXT、PDF;
数据可导入电脑进行后续分析或打印。
5.3 打印功能
若连接打印机,可直接打印测定报告:
吸光度或浓度表格;
光谱图或动力学曲线;
标准曲线与方程信息。
六、操作注意事项
6.1 样品与比色皿
使用石英比色皿进行紫外测定(190–350 nm);
使用光学玻璃比色皿进行可见光测定(350–800 nm);
每次加样体积一致,避免液面高度差异;
不同样品使用不同比色皿或彻底清洗后再用。
6.2 空白设定
空白液应与样品溶剂完全一致;
每次更换试剂体系应重新校零;
若长期测试多个样品,建议定期复测空白。
6.3 仪器稳定性
测定前预热光源;
若连续工作超过 4 小时,建议间歇休息 10 分钟;
检测结束后及时关闭光源,延长灯寿命。
6.4 避免污染
样品舱内严禁滴液或存放试剂瓶;
若溶液溅入舱内,应立即擦干并用乙醇清洁。
七、测定后的处理与维护
7.1 数据记录
每次测定结束后记录波长、吸光度、样品编号、稀释倍数及操作者;
形成实验日志,便于追溯。
7.2 仪器清洁
使用干净无绒布擦拭外壳;
光学窗口可用无水乙醇轻拭;
清除样品舱内灰尘与残液。
7.3 光源维护
光源寿命到期或亮度减弱时应更换;
记录更换日期;
更换后执行波长与光度校准程序。
7.4 存放与防护
长期不使用时关闭电源,盖上防尘罩;
存放在干燥通风处;
每月通电运行 10 分钟以防潮。
八、常见问题及解决方法
| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 吸光度不稳定 | 光源未预热、样品有气泡 | 预热 15 分钟、去除气泡 |
| 基线漂移 | 灯老化、环境温差大 | 更换灯源、保持恒温 |
| 无光信号 | 比色皿未放好、灯未点亮 | 重新放置比色皿、检查灯源状态 |
| 波长偏移 | 光栅错位或污染 | 执行自动校准或清洁光路 |
| 测量误差大 | 样品浑浊或稀释倍数错误 | 重新制样并核对稀释比例 |
| 软件卡顿 | 文件太多或U盘异常 | 清理存储空间或更换U盘 |
九、使用示范实例
实例 1:测定 DNA 浓度与纯度
模式:BioTest → DNA。
稀释倍数:20×。
校零:使用 TE 缓冲液。
测样:放入样品比色皿,点击“Measure”。
结果:显示 A260/A280、A260/A230 比值与浓度。
输出:保存为 CSV 文件或打印报告。
实例 2:测定酶反应速率
模式:Kinetics。
波长:340 nm;采样间隔:10 s;时间:180 s。
校零:以空白溶液校正。
反应:加入底物后立即启动测量。
结果:系统自动计算 ΔA/min。
实例 3:光谱扫描分析
模式:Spectrum。
范围:200–800 nm;步长:1 nm。
扫描:测得曲线并标记 λmax。
应用:确定化合物吸收峰,用于后续定量。
十、安全操作须知
避免直视光源:紫外光对眼睛有伤害。
切勿擅自拆机:光学系统精密,非工程师不得开启。
防溶液腐蚀:操作时防止酸碱溅入仪器内部。
使用防护措施:必要时佩戴防护眼镜和手套。
断电维护:清洁、换灯或调整前务必切断电源。
十一、标准操作流程汇总(SOP)
| 阶段 | 操作要点 |
|---|---|
| 1. 环境检查 | 保持干燥、稳定、清洁 |
| 2. 开机自检 | 仪器通过自检后方可操作 |
| 3. 预热灯源 | 等待 10–15 分钟 |
| 4. 模式选择 | 根据实验目标选择程序 |
| 5. 参数设置 | 输入波长、采样间隔、单位等 |
| 6. 空白校零 | 用参比液设定基准 |
| 7. 样品测定 | 依次放样、记录结果 |
| 8. 数据处理 | 保存、导出或打印 |
| 9. 清洁维护 | 擦拭比色皿与样品舱 |
| 10. 关机存放 | 关闭灯源、电源,盖防尘罩 |
执行以上 10 步,可确保实验数据准确、操作高效。
十二、延伸操作与系统维护建议
多池位操作:若配有 6 位或 8 位池架,可批量测定;系统自动切换样品位,适合教学或高通量实验。
温控附件使用:对于温度敏感反应(如蛋白变性),可在菜单中设定 25–60 ℃ 控温,保持反应一致性。
定期校准:每月执行波长与光度校准,每半年检测噪声与线性。
软件更新:定期安装厂家发布的固件,保持最佳性能。
实验记录规范化:保存日期、模式、波长、吸光度、浓度与操作者,形成完整数据档案。


