质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、前言

分光光度法是一种基于物质对特定波长光吸收特性的分析技术，广泛应用于化学、生物、医药、环境及食品检测等领域。
赛默飞（Thermo Fisher Scientific）推出的 BioMate 系列分光光度计，凭借高稳定性的光学系统、宽波长覆盖范围和智能化操作界面，成为现代实验室中最常用的光谱分析仪器之一。

为了使用户充分发挥 BioMate 的性能，确保测量数据准确可靠，本文将系统介绍其使用方法，从仪器原理、开机操作到各类测量模式与数据管理，构建一套完整的使用规范流程。

二、仪器原理与组成结构

1. 工作原理

BioMate 分光光度计的核心原理是 朗伯–比尔定律：

$$A=\epsilon bc$$

其中：

• $A$：吸光度；

• $\epsilon$：摩尔吸光系数；

• $b$：光程长度（cm）；

• $c$：样品浓度（mol/L）。

仪器通过测量样品透过光强度与入射光强度的比值，计算出吸光度值，从而实现定量分析。

2. 光学系统结构

BioMate 通常采用 双光源单光束光路设计，包括：

• 氘灯：提供紫外波段光源（190–350 nm）；

• 钨卤素灯：提供可见光与近红外波段光源（350–1100 nm）；

• 单色器：通过光栅选择特定波长光；

• 样品舱：放置比色皿，保证光路稳定；

• 检测器：采用高灵敏硅光二极管或光电倍增管；

• 数据处理系统：将光信号转化为吸光度、透过率或浓度数值。

3. 软件与显示系统

BioMate 采用彩色触控屏界面，支持多语言操作，提供模式选择、数据计算、图谱显示和报告输出功能。操作逻辑直观，可实现全自动测定与数据导出。

三、仪器安装与使用准备

1. 放置环境要求

• 温度：20–25℃；

• 相对湿度：40%–70%；

• 电源：AC 220V ±10%，50 Hz；

• 环境：无强磁场、无振动、无阳光直射。

仪器应放置在稳固、平整的实验台上，确保样品舱通风良好。

2. 电源与接地

确保电源插座接地良好，以防止电流干扰或静电积聚造成测量误差。建议配备稳压电源或UPS不间断电源系统。

3. 光源预热

氘灯与钨灯启动后需预热15–20分钟，以确保光强输出稳定。光源在未稳定时测量数据易产生漂移，应耐心等待系统提示“Ready”后再进行测定。

四、仪器启动与初始化

1. 开机步骤

1. 接通电源并打开仪器开关；

2. 仪器进入自检程序，系统自动检测光源、电路与光学部件；

3. 自检完成后，显示主菜单界面；

4. 检查日期与时间是否正确，必要时调整。

2. 主界面介绍

主界面通常包括以下选项：

• 固定波长测定（Absorbance / Transmittance）；

• 波长扫描（Scan Spectrum）；

• 定量分析（Quantitative）；

• 时间扫描（Kinetics）；

• 系统设置（System Setup）；

• 数据管理（Data Manager）。

用户可根据实验类型选择相应功能。

3. 校准与基线设置

首次开机后应进行基线校准：

1. 取空比色皿（装溶剂或缓冲液），放入样品舱；

2. 点击“Blank”按钮进行校正；

3. 仪器自动记录基线并设置吸光度为0（或透过率100%）。

基线校准应在每次测量开始前进行，以消除光源与溶剂吸收差异。

五、操作方法与测定流程

1. 固定波长测定

用于测量样品在某一波长下的吸光度或透过率。

操作步骤：

1. 选择“Fixed Wavelength”模式；

2. 输入目标波长（如 280 nm）；

3. 设定测定单位（A 或 %T）；

4. 进行空白校正；

5. 放入样品比色皿，点击“Measure”；

6. 仪器显示吸光度值，可选择“Save”保存数据。

适用于核酸、蛋白质、溶液浓度或化学反应终点的测定。

2. 波长扫描

用于获取样品的吸收光谱曲线。

操作流程：

1. 进入“Scan Spectrum”模式；

2. 设置起始与终止波长（如 200–800 nm）；

3. 设定扫描步长（0.5–2 nm）与扫描速度；

4. 插入空白比色皿进行“Blank Scan”；

5. 换入样品比色皿，点击“Start”；

6. 扫描结束后系统自动绘制光谱图，并标注主要峰值波长与吸光度。

该模式常用于确定物质特征吸收峰及分析反应中物质结构变化。

3. 定量分析

用于根据标准曲线测定未知样品浓度。

操作步骤：

1. 选择“Quantitative”模式；

2. 设定测定波长（或多个波长）；

3. 输入标准样品浓度与测定吸光度；

4. 仪器自动绘制标准曲线并计算方程 $A=kC+b$；

5. 测定未知样样品，系统自动计算浓度并显示结果。

定量模式适用于药物含量分析、离子浓度测定、酶反应速率计算等实验。

4. 时间扫描（动力学分析）

用于研究样品吸光度随时间变化的动态过程。

步骤如下：

1. 选择“Kinetics”模式；

2. 设定波长、采样间隔和总测定时间；

3. 点击“Start”，系统开始记录吸光度变化曲线；

4. 实验结束后，系统自动计算反应速率或动力学常数。

该功能广泛应用于酶催化反应、降解反应及光敏过程研究。

六、数据处理与报告输出

1. 数据显示与分析

测量结果可在屏幕上实时查看，也可切换不同视图：

• 表格显示：样品编号、波长、吸光度值；

• 图形显示：光谱曲线或时间曲线；

• 统计结果：平均值、标准偏差、线性相关系数。

2. 数据保存与导出

BioMate 提供多种数据存储方式：

• 内部存储：用于短期保存实验记录；

• USB 导出：以 CSV、PDF 或 BMP 格式保存；

• 网络共享（高端型号）：通过局域网传输到计算机。

3. 报告生成

在“Report”功能中，系统自动生成实验报告，包含：

• 测定模式与波长参数；

• 样品编号与结果；

• 光谱图或曲线图；

• 操作者与时间信息。

报告可直接打印或导出，便于科研归档与质量审计。

七、常见问题与排查方法

八、使用安全与维护保养

1. 操作安全

• 避免液体溅入样品舱和光学组件；

• 光源工作时禁止打开光学舱盖，防止紫外辐射伤害；

• 使用有机溶剂时应在通风橱内操作；

• 不得随意拆卸仪器内部部件。

2. 日常维护

3. 光源更换

当仪器提示“光源能量不足”时，应更换灯泡：

• 关闭电源并冷却30分钟；

• 打开后盖取出旧灯；

• 安装新灯并固定；

• 开机后执行“Lamp Calibration”完成校正。

九、测量精度与误差控制

1. 波长准确度

BioMate 的波长准确度通常为 ±0.3 nm。应定期使用氧化钬滤光片进行校验。

2. 吸光度线性范围

在吸光度 0.2–1.5 A 范围内具有良好线性。若超出该范围，应适当稀释样品。

3. 重复性测试

同一样品连续测量 5 次，相对标准偏差（RSD）应小于 0.5%。

4. 杂散光控制

通过内置滤光系统与光路屏蔽结构，有效降低杂散光干扰。用户可用 NaNO₂ 标准溶液验证杂散光水平。

十、使用注意事项总结

1. 使用前确保样品舱、比色皿及光学窗口清洁无水迹；

2. 每次测定均需进行空白校正；

3. 测定过程中保持环境稳定，避免震动；

4. 避免连续长时间满功率工作，以延长光源寿命；

5. 若长期不使用，应断电并加盖防尘罩保存；

6. 每季度进行维护与校准，保持性能稳定。

十一、典型应用领域

1. 核酸与蛋白质分析：在 260 nm 与 280 nm 下测定吸光度，计算浓度与纯度。

2. 药物含量检测：测定药物溶液的特征吸收峰强度。

3. 化学比色分析：通过显色反应定量测定金属离子浓度。

4. 酶反应动力学研究：实时监测反应速率。

5. 环境与水质检测：测定污染物或离子的浓度变化。