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赛默飞分光光度计Evolution使用步骤

赛默飞 Evolution 系列分光光度计 是一款广泛应用于生物化学、药物检测、材料分析、食品安全及环境监测等领域的高精度紫外–可见光分析仪器。

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一、概述

赛默飞 Evolution 系列分光光度计 是一款广泛应用于生物化学、药物检测、材料分析、食品安全及环境监测等领域的高精度紫外–可见光分析仪器
其基本功能是通过测定样品对特定波长光的吸收强度,进而推算浓度、纯度或反应速率。

要保证实验结果的准确可靠,必须严格按照标准化的使用步骤执行。Evolution 系列仪器在设计上已高度智能化,但仍需操作者熟练掌握各环节的操作细节。


二、使用前的准备工作

2.1 实验环境要求

  1. 温度控制:室温保持在 20–25 ℃,波动不超过 ±2 ℃;

  2. 湿度范围:相对湿度 45%–60%,避免结露;

  3. 电源要求:AC 220 V ±10%,接地良好并使用稳压电源;

  4. 振动与光照:仪器应置于稳固台面,远离阳光直射与强电磁干扰;

  5. 洁净度:操作台应干燥、无灰尘与腐蚀性气体。

2.2 仪器检查

在开机前应完成以下自检:

  • 检查电源线、接地线连接是否牢固;

  • 确认光源灯(氘灯、钨灯)安装正确且完好;

  • 样品舱清洁,无液体残留与灰尘;

  • 比色皿架稳固、无松动;

  • 显示屏与键盘操作响应正常。

2.3 预热与自检

打开电源,仪器自动执行系统自检,包括光源状态、光栅角度、检测器响应等。
自检通过后,软件界面显示“Ready”状态。
光源需预热 10–15 分钟,使光强稳定、光谱信号均匀。


三、仪器启动与软件登录

3.1 启动顺序

  1. 打开主机电源;

  2. 打开计算机,启动控制软件 Thermo InsightInsight Pro

  3. 仪器与软件自动连接,状态栏显示“Connected”;

  4. 检查光源模式是否为自动切换(氘灯用于 190–360 nm,钨灯用于 360–1100 nm)。

3.2 软件初始设置

在软件主界面中可进行以下设置:

  • 实验人员信息与实验名称;

  • 数据存储路径;

  • 测定模式选择(固定波长、扫描、定量、动力学等);

  • 默认单位(A 或 %T)。

确认所有设置无误后进入测定准备阶段。


四、比色皿与样品准备

4.1 比色皿选择

波段范围推荐材质光程长度
紫外区 (190–350 nm)石英比色皿1 cm
可见区 (350–800 nm)光学玻璃比色皿1 cm
高浓度样品短光程比色皿0.2–0.5 cm
微量样品微量比色皿或毛细管比色皿≤1 mm

4.2 比色皿清洁

  • 使用蒸馏水或乙醇冲洗干净;

  • 擦干透光面,避免水滴与指纹;

  • 不同溶剂测定间需更换比色皿或彻底清洗。

4.3 样品准备

  1. 样品应澄清透明,无悬浮颗粒与气泡;

  2. 若样品混浊,需过滤或离心;

  3. 样品温度应与空白溶液相同;

  4. 空白溶液与样品基质一致,仅不含分析物。


五、测量模式选择

Evolution 提供多种操作模式,适用于不同实验类型。

模式名称功能说明典型应用
Fixed Mode固定波长测定吸光度或透射率单组分定量分析
Scan Mode光谱扫描确定 λmax、结构分析
Quant Mode标准曲线法浓度测定
Kinetics Mode动力学测定酶反应速率分析
Multi-Wavelength多波长测定混合组分分离分析

选择合适模式后,输入波长范围、步长、积分时间等参数。


六、空白校正

空白校正是确保测量精度的关键步骤。

操作流程:

  1. 将空白溶液加入比色皿,擦净外壁;

  2. 放入参比光路位置;

  3. 点击“Blank”或“Zero”键;

  4. 仪器自动测定空白光强并设为基准;

  5. 校正完成后提示“Baseline Set”。

注意事项:

  • 空白溶液成分应与样品完全一致;

  • 校正期间应关闭样品舱盖;

  • 空白测定后不得更改波长或带宽参数。


七、样品测量步骤

7.1 固定波长测量

  1. 选择 Fixed Mode;

  2. 输入目标波长(如 595 nm、260 nm 等);

  3. 放入样品比色皿并关闭舱盖;

  4. 点击“Measure”,系统显示吸光度 A 或透射率 %T;

  5. 若测多样品,可选择“Batch Measurement”实现自动测定与命名。

7.2 光谱扫描测量

  1. 选择 Scan Mode;

  2. 设定起始波长(如 200 nm)与终止波长(如 800 nm);

  3. 步长一般设为 1 nm;

  4. 执行空白校正;

  5. 点击“Start Scan”,仪器自动扫描整个波段;

  6. 光谱图实时显示,可自动识别吸收峰 λmax。

7.3 定量分析

  1. 选择 Quant Mode;

  2. 设定测定波长为样品 λmax;

  3. 配制系列标准溶液(至少 5 点);

  4. 测得各标准吸光度,软件自动生成 A–C 曲线;

  5. 测定未知样品吸光度,系统计算浓度;

  6. 输出标准曲线、方程式与相关系数 R²。

7.4 动力学测定

  1. 选择 Kinetics Mode;

  2. 输入波长、测量时间(如 300 s)与采样间隔(1 s);

  3. 设定延迟时间(如 10 s)以排除加样误差;

  4. 点击“Start”,仪器自动记录 A–t 曲线;

  5. 软件计算反应速率(ΔA/min)。


八、参数设置详解

8.1 波长与带宽

  • 波长范围:190–1100 nm;

  • 带宽范围:0.5–5 nm(可调);

  • 常规分析建议使用 2 nm 带宽;

  • 对分辨率要求高的实验可设 1 nm。

8.2 积分时间与平均次数

  • 积分时间:0.5–1 s(信号平均时间);

  • 平均次数:3–5 次,可提高信噪比。

8.3 扫描速度与步长

  • 扫描速度:600 nm/min;

  • 步长:1 nm。
    步长越小、速度越慢,曲线越平滑但耗时更长。


九、数据记录与保存

测定完成后,软件自动生成结果。可选择以下保存方式:

  1. 保存格式:CSV、TXT、PDF、Excel;

  2. 保存内容:样品名称、波长、吸光度、时间、日期、操作人;

  3. 自动命名:系统根据样品编号自动递增;

  4. 数据导出:可导入统计软件进行二次分析;

  5. 报告生成:可直接生成实验报告含光谱图与表格。

建议实验数据同时备份于本地和云端存储,以防丢失。


十、结果分析与判断

10.1 吸光度判断

  • A 值在 0.1–1.0 之间为最佳范围;

  • 若 A > 1.5,应稀释样品重测;

  • 负值或极低 A 值说明样品过稀或光路异常。

10.2 光谱分析

  • 峰值 λmax 与标准物质一致表明样品纯度良好;

  • 峰形对称说明光路正常;

  • 多峰或平顶峰可能为样品混合或杂散光干扰。

10.3 定量分析

  • 标准曲线 R² ≥ 0.995 表示线性关系理想;

  • 截距接近零说明系统误差小;

  • 若出现异常点,应排查样品操作一致性。


十一、实验结束与关机步骤

  1. 关闭软件,保存所有实验数据;

  2. 退出系统并关闭计算机;

  3. 关闭仪器主电源;

  4. 待光源冷却 5 分钟后再切断总电源;

  5. 清洁样品舱与比色皿架;

  6. 将比色皿洗净、晾干后放入干燥器保存;

  7. 盖上仪器防尘罩,填写实验日志。


十二、操作注意事项

  1. 每次实验前应执行空白校正;

  2. 样品测定间应保持比色皿方向一致;

  3. 光源未预热时不宜进行测量;

  4. 反应样需立即测定,防止时间误差;

  5. 操作中避免外光照射进入样品舱;

  6. 对高浓度溶液应分级稀释,防止非线性;

  7. 不得频繁开关仪器,以延长光源寿命。


十三、常见问题与解决方案

问题可能原因解决方法
吸光度波动大光源未稳定预热 15 分钟后测定
吸光度为负空白校正错误重新校正空白
光谱断层光源切换点异常手动调整切换波长
无信号输出光路遮挡、比色皿插反检查比色皿方向与光路
基线漂移环境温度波动或光栅污染保持恒温并清洁光栅
光强不足灯泡老化或反射镜污染更换灯泡、清洁反射面

十四、安全规范

  1. 不得直视光源,防止紫外灼伤;

  2. 使用前确认电源接地良好;

  3. 禁止在仪器上方放置液体容器;

  4. 清洁光学元件时使用无尘镜头纸;

  5. 不得私自拆卸仪器内部光学组件。


十五、维护与保养

  1. 每日维护

    • 清洁样品舱与外壳;

    • 检查电源与显示屏;

    • 记录光源使用时间。

  2. 每月维护

    • 执行波长与光度校准;

    • 检查光栅与反射镜表面;

    • 验证比色皿一致性。

  3. 每年维护

    • 更换老化光源;

    • 由厂家进行系统检定;

    • 更新软件与固件版本。


十六、典型实验举例

(1)DNA 浓度测定

  • 波长:260 nm;

  • 模式:Fixed Mode;

  • 结果分析:A260 = 1.0 表示 DNA 浓度约为 50 μg/mL;

  • 纯度判断:A260/A280 比值应为 1.8。

(2)蛋白质定量(Bradford 法)

  • 波长:595 nm;

  • 模式:Quant Mode;

  • 标准溶液:0–100 μg/mL BSA;

  • 建立标准曲线并计算未知样浓度。

(3)金属离子配合物测定

  • 波长:480 nm;

  • 模式:Scan + Fixed;

  • 目的:确定 λmax 后进行定量分析。


十七、使用步骤总结

  1. 环境检查与仪器自检;

  2. 打开电源,预热光源;

  3. 启动软件并建立实验文件;

  4. 选择测定模式与参数;

  5. 执行空白校正;

  6. 测量样品并记录结果;

  7. 数据分析与保存;

  8. 关闭仪器并清洁维护。

该八步流程是 Evolution 系列仪器操作的标准规范,确保从样品准备到结果输出全过程的科学性与可重复性。