赛默飞分光光度计BioMate检测流程
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一、概述
赛默飞（Thermo Scientific）BioMate 系列分光光度计是一款高精度的紫外–可见光分析仪器，用于测定样品对光的吸收特性。其核心原理基于 Lambert–Beer 定律，通过测定透射光强度与入射光强度的比值计算吸光度，并进一步推导浓度或反应速率。
要获得准确的数据，必须严格遵循标准化检测流程。
BioMate 采用模块化程序设计，从开机自检到数据导出均有自动化提示，操作简便但对规范性要求极高。
本文将以单波长测定、光谱扫描与浓度定量为例，全面阐述其标准检测流程。
二、检测前准备
2.1 仪器检查
电源与接地：确保电源电压稳定（220V ±10%），接地线连接良好；
仪器状态：检查主机外观无损伤，按键、触控屏正常响应；
光源系统：确认氙灯或氘/钨灯运行正常，若光源老化应及时更换；
样品舱清洁：用无尘布擦拭比色皿架和光窗，确保无液滴、灰尘或指纹；
附件检查：准备标准比色皿（石英或玻璃）、移液器、蒸馏水、吸水纸等。
2.2 实验环境
温度保持 20–25 ℃，湿度不超过 65%；
避免强光直射与振动；
实验台稳固、防滑、防腐蚀；
电源接稳压器或 UPS，防止电压波动。
2.3 开机与预热
打开电源，BioMate 自动执行系统自检：检测灯源、光栅位置、检测器响应等。
当界面显示“System Ready”后方可操作。
氙灯或氘灯需预热约 10–15 分钟，以稳定光强输出。
三、样品与空白溶液准备
3.1 样品要求
溶液应澄清透明，无气泡与悬浮颗粒；
若样品浓度过高，需稀释至吸光度在 0.1–1.0 之间；
测定前应混匀，避免浓度梯度。
3.2 空白液制备
空白液应与样品使用的溶剂或反应体系相同，不含分析物。
其作用是消除溶剂与试剂本身对光吸收的影响。
3.3 比色皿清洁与校对
用蒸馏水或乙醇清洗比色皿，擦干外壁；
确保透光面干净、无划痕；
所有比色皿应使用相同规格与光程（通常为 10 mm）；
若多次测定，应保持比色皿放置方向一致。
四、检测模式选择
BioMate 主菜单提供多种检测模式，用户可根据实验目的选择：
| 检测模式 | 功能简介 | 典型应用 |
|---|---|---|
| Abs/Trans | 单波长吸光度或透射率测定 | 单组样品定量分析 |
| Concentration | 浓度测定，支持系数法或标准曲线法 | 化学定量、蛋白比色 |
| Kinetics | 动力学模式，监测吸光度随时间变化 | 酶活性、反应速率 |
| Spectrum | 全波长光谱扫描 | 分子吸收特征分析 |
| BioTest | 预设生物样品测定程序 | DNA、RNA、蛋白质纯度分析 |
选择模式后进入相应界面，设置检测参数。
五、检测参数设置
5.1 波长设置
根据样品吸收峰特征确定波长：
核酸：260 nm、280 nm；
蛋白质：280 nm 或比色反应波长（595 nm）；
色素或化学样品：参考最大吸收峰 λmax。
5.2 光谱范围
若进行扫描分析，设置起始波长与终止波长（如 200–800 nm）。
步长可选 0.1–5 nm，步长越小分辨率越高但耗时更长。
5.3 光度单位
可选择吸光度（Abs）或透射率（%T）显示；
定量测定模式下可直接显示浓度（mg/L、μg/mL）。
5.4 测量方式
单样测定：测量一个样品；
多样测定：连续自动切换比色皿；
时间序列：固定波长记录时间变化。
5.5 其他参数
设置积分时间、采样间隔、打印与保存选项等，以平衡信噪比与测量速度。
六、空白校正（Blank Correction）
空白校正是检测流程中至关重要的一步。
将装有空白液的比色皿放入样品架；
关闭样品舱盖，点击“Blank”按钮；
仪器测定空白吸光度并设为 0.000；
屏幕显示“Blank Done”后，取出空白比色皿；
若更改溶剂或波长，应重新进行空白校正。
正确的空白校正能有效消除溶剂吸收与杂散光影响，为后续数据准确性奠定基础。
七、样品检测步骤
7.1 单波长测定
将样品比色皿置入样品架；
关闭舱门并点击“Measure”；
系统显示吸光度或透射率；
若为多样品测定，依次更换比色皿；
完成测量后点击“Save”保存结果。
7.2 多波长测定
设定多个目标波长（如 230、260、280、320 nm）；
校正空白；
仪器自动切换波长测定吸光度；
输出多波长结果与比值（如 A260/A280）。
7.3 光谱扫描流程
选择“Spectrum”模式；
设定扫描区间（200–800 nm）；
进行空白校正；
放入样品，启动扫描；
系统绘制吸收曲线，自动识别峰值；
保存或导出光谱数据。
7.4 浓度定量流程
（1）系数法
输入吸收系数 K，系统自动根据吸光度计算浓度：
C=A×KC = A \times KC=A×K
（2）单点校准法
输入标准溶液浓度与吸光度，系统计算 K 值；
测定未知样后自动换算浓度。
（3）多点标准曲线法
制备 3–10 个标准浓度样品；
测量吸光度，仪器自动生成曲线；
计算方程与相关系数；
测定未知样浓度并输出报告。
7.5 动力学测定流程
选择“Kinetics”模式；
输入测定波长（如 340 nm）；
设置测量间隔（1 s–1 min）与总时长；
进行空白校正；
加入反应底物后立即点击“Start”；
系统自动记录吸光度随时间变化曲线；
计算初速率 ΔA/min 并生成结果。
八、结果分析与数据处理
8.1 数据显示
测定结束后，显示屏将输出：
吸光度（A）或透射率（%T）；
若为定量分析，显示浓度（C）；
若为光谱扫描，显示曲线与 λmax；
若为动力学测定，显示时间曲线与速率常数。
8.2 数据保存
可通过以下方式保存：
内部存储（命名 Sample_日期）；
导出至 U 盘（CSV、TXT、PDF 格式）；
自动生成报告文件含样品名、波长、吸光度、浓度等。
8.3 数据打印
连接打印机后可直接打印：
单样测量结果；
光谱图；
浓度曲线；
动力学反应表。
8.4 数据修正与再分析
BioMate 支持对保存结果进行再处理：
背景扣除；
平滑处理；
峰值分析；
数据归一化与比值计算。
九、检测精度与重复性控制
9.1 操作重复
每个样品建议测定 3 次取平均值。
若标准偏差 >0.001 A，应检查样品制备或仪器状态。
9.2 稳定性测试
长时间检测中，每隔 30 分钟重新测定空白，以检查基线漂移。
9.3 标准样验证
使用标准滤光片或标准溶液定期验证仪器光度线性与波长准确度。
十、常见检测误差与排查
| 问题 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 吸光度不稳定 | 光源未预热、样品有气泡 | 延长预热、重新注样 |
| 结果偏高 | 比色皿污染或放置方向不同 | 清洗比色皿、统一方向 |
| 结果偏低 | 样品浓度过高导致透光不足 | 稀释样品重新测定 |
| 无信号输出 | 光源损坏或光路遮挡 | 检查灯源、清理光窗 |
| 基线漂移 | 温差过大或环境湿度高 | 保持恒温、干燥环境 |
| 曲线不平滑 | 步长太大或样品混浊 | 调小步长、离心样品澄清 |
十一、检测后处理与关机流程
11.1 比色皿清洁
使用蒸馏水或乙醇冲洗；
用吸水纸擦干，避免划伤光窗；
放入干燥器保存。
11.2 样品舱维护
用干净棉签擦拭内部；
若有溅液，用乙醇轻拭后干燥；
不得使用腐蚀性清洁剂。
11.3 系统关闭
退出测量界面，返回主菜单；
关闭光源（若可独立控制）；
关闭主机电源；
覆盖防尘罩。
11.4 记录管理
填写实验日志，包括测定日期、操作人、样品信息与结果摘要；
若结果异常，记录原因与处理措施。
十二、BioMate 检测流程实例
实例 1：核酸定量
模式选择：BioTest → DNA/RNA；
设置波长：260 nm、280 nm；
进行空白校正；
测定样品吸光度；
系统自动计算浓度与 A260/A280 比值；
保存结果并导出报告。
实例 2：蛋白质比色法测定
模式：Concentration；
波长：595 nm（Bradford 法）；
建立标准曲线（0–1.0 mg/mL）；
测定未知样并计算浓度；
打印结果。
实例 3：光谱扫描分析
模式：Spectrum；
扫描范围：200–800 nm；
校零并扫描；
系统自动绘制吸收曲线，标出峰值。
十三、检测流程中的质量控制要点
光源需每年检测输出功率；
波长与光度校准应半年一次；
比色皿应定期检查透光率；
环境温湿度须稳定；
实验人员应定期培训，保持操作一致性；
每次测定后记录数据并进行复核。
十四、数据报告与归档
检测完成后应建立电子与纸质双重记录：
电子文件：以样品编号命名，包含原始吸光度、浓度与波长信息；
纸质记录：附操作人签名与日期；
结果分析报告：含测定方法、校正曲线、误差分析与结论。
所有数据应按 GLP（良好实验规范）保存，确保可追溯与审计合规。
