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、概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）作为全球领先的科学仪器制造商，其推出的 BioMate 系列分光光度计 代表了紫外—可见光光谱分析仪器的先进水平。
该仪器专为科研、教学及工业分析领域设计，集高精度光学系统、智能化控制软件与稳定的信号处理技术于一体，可在 190–1100 nm 范围内进行光谱测量与数据分析。

BioMate 的技术设计充分体现了现代分光光度法的发展趋势：光学模块模块化、测量精度数字化、操作过程智能化和数据管理网络化。
其在核酸定量、蛋白测定、药物分析、环境监测及化学反应动力学研究中表现出色，是实验室中常规光谱分析的核心设备。

二、工作原理

1. 光吸收原理

BioMate 的测量基础是 朗伯–比尔定律（Lambert–Beer Law）：

$$A=\epsilon bC$$

其中：

• $A$：吸光度；

• $\epsilon$：摩尔吸光系数（L·mol⁻¹·cm⁻¹）；

• $b$：比色皿光程（cm）；

• $C$：样品浓度（mol/L）。

该定律表明，在一定浓度范围内，吸光度与浓度成正比。因此，只需测定样品对特定波长光的吸收强度，即可实现物质浓度的定量分析。

2. 光谱扫描原理

当白光通过单色器后被分解为单一波长光束，该光束照射样品并被部分吸收，检测器测得透过光强 $I$，系统根据透过率 T=I/I0T = I/I_0T=I/I0 计算吸光度。
通过连续改变光栅角度，仪器可在全波段范围内进行扫描，绘制完整的吸收光谱曲线。

3. 信号检测与转换

检测器将透过光信号转化为电信号，经放大与模数转换（A/D）后进入微处理系统。
软件实时计算、修正并输出吸光度、透过率或浓度值，保证信号转换过程的线性与稳定性。

三、光学系统结构

1. 光源系统

BioMate 配备双光源设计：

• 氘灯（D₂ Lamp）：提供紫外光源（190–350 nm），发射连续光谱，能量分布均匀；

• 钨卤素灯（W Lamp）：提供可见至近红外光源（350–1100 nm）。

系统可根据设定波长自动切换光源，实现能量平滑过渡。光源电路具备恒流稳压控制，有效减少输出波动。

2. 单色器与光栅系统

仪器采用高精度凹面光栅单色器，具有低杂散光和高分辨率特点。
步进电机精确控制光栅旋转，实现 ±0.1 nm 的波长分辨精度。
光路中配置准直透镜组，使光束在通过比色皿前保持平行，提高透射光强一致性。

3. 样品舱结构

样品舱采用防杂散光设计，支持 10 mm 标准比色皿及多种扩展配件（如微量池、流通池、恒温架等）。
内部采用黑色防反射涂层，最大程度减少散射干扰。部分型号配备控温系统，可在 15–40℃ 范围内恒温控制。

4. 检测器系统

BioMate 采用 硅光二极管阵列检测器 或 光电倍增管（PMT），根据型号不同具有不同灵敏度。
检测器信号线性度高、响应速度快、噪声低，能在弱光条件下保持稳定输出。

四、电子与控制系统

1. 模拟信号处理

光电流信号经低噪声放大器放大后，进入高精度模数转换器。系统采用 24 位 A/D 转换，分辨率高，确保微小吸光度变化可被准确捕获。

2. 数字处理与计算

微处理器实时执行：

• 透过率与吸光度计算；

• 自动基线修正；

• 峰值识别与曲线平滑；

• 标准曲线回归与数据统计。

3. 控制与显示系统

BioMate 配备 7 英寸以上彩色触控液晶屏，界面直观清晰。
主界面支持多语言选择，并具有测量模式、参数设定、图谱显示、报告生成等功能。

仪器内部系统运行基于嵌入式 Linux 或定制控制系统，支持 USB、LAN、Wi-Fi 数据通信与远程监控。

五、主要技术参数

这些参数体现出 BioMate 兼具高精度与高稳定性，适用于精密科研及质量检测场景。

六、测量功能与模式

1. 固定波长模式

测定样品在特定波长下的吸光度或透过率，适用于单组分定量分析。

2. 波长扫描模式

自动扫描指定范围内的波长，绘制光谱曲线，识别特征吸收峰位置。

3. 定量分析模式

支持标准曲线法与吸光度直接计算法。系统可自动拟合线性方程并计算未知样浓度。

4. 时间扫描模式

用于反应动力学研究，记录吸光度随时间变化曲线，计算反应速率。

5. 多波长测量

可同时测定多个波长的吸光度值，适合多组分分析或比值计算（如 A260/A280）。

6. 数据统计与报告生成

仪器能自动计算平均值、标准差、回归系数等统计参数，并生成实验报告。报告可导出为 PDF、CSV 或图片格式。

七、精度与稳定性设计

1. 光学漂移控制

光学模块采用铝合金框架与隔热结构，降低温度变化对光程的影响。
系统内置温度补偿电路，使基线漂移小于 ±0.0003 A/h。

2. 低杂散光设计

光路采用双重屏蔽及非反射涂层，配合高性能光栅，有效抑制杂散光。
确保在高吸光度测量中仍能保持线性响应。

3. 自动波长校准

BioMate 内置标准滤光片用于波长定位，每次启动时自动检测并修正光栅角度误差。

4. 动态光源管理

光源能量实时监测并根据波长自动调整输出，实现光能均匀分布。

八、数据处理与系统软件

1. 软件功能

BioMate 的控制软件集成多功能数据分析模块，主要包括：

• 光谱平滑与基线扣除；

• 自动峰值识别与积分；

• 标准曲线绘制与回归分析；

• 结果统计与图表生成。

2. 数据存储与导出

系统支持多种存储方式：

• 内部存储：保存数千条测量记录；

• 外部存储：USB 或网络驱动器导出；

• 云端同步：部分型号可自动备份至云端数据库。

3. 安全与追溯

所有数据均附带操作时间与用户信息，具备审计追踪功能。
支持多用户权限管理，确保数据完整性与可追溯性。

九、应用领域与典型用途

1. 生命科学研究

• 蛋白质浓度测定（280 nm 吸收峰）；

• 核酸纯度与浓度检测（A260/A280 比值）；

• 酶活性与反应动力学研究。

2. 化学与医药分析

• 药物含量测定与反应监控；

• 化学比色法定量分析（如 Fe³⁺、Cu²⁺）；

• 有机化合物结构光谱分析。

3. 环境与食品检测

• 水质中氨氮、磷酸盐、硝酸盐测定；

• 食品中色素、维生素与防腐剂含量分析。

4. 教学与科研培训

其操作简便、图形化界面适合教学演示，帮助学生理解光谱测量原理与数据分析方法。

十、维护与校准要点

1. 日常维护

• 实验后及时清洁样品舱与比色皿；

• 定期检查光源能量与波长精度；

• 避免液体进入光学舱；

• 定期导出数据防止丢失。

2. 光源更换周期

更换后需执行光源校准程序以恢复光强一致性。

3. 定期校准内容

4. 故障诊断

系统内置自检功能，能自动识别光源、波长驱动、电路及通信异常，并在屏幕上提示“Lamp Error”、“Wavelength Alignment Needed”等信息。

十一、技术优势总结

1. 高精度光学系统 —— 精密光栅与双光源配置确保光谱测量准确可靠；

2. 低噪声检测模块 —— 信噪比高，基线稳定；

3. 智能化软件系统 —— 自动校正、峰值识别与数据统计功能全面；

4. 多模式测量能力 —— 支持定量、扫描与动力学等多种实验需求；

5. 数据完整性保障 —— 审计追踪与权限管理，符合 GLP 与 ISO 实验室标准；

6. 扩展兼容性强 —— 支持外接打印机、自动进样器及控温系统。