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吸光度測(cè)量解決方案

來源:青島森泉光電有限公司   2022年03月08日 09:43  

吸光度原理


吸光度:當(dāng)入射光頻率與物質(zhì)分子的震動(dòng)頻率一致,或者入射光引起物質(zhì)分子電子能級(jí)躍遷,都會(huì)產(chǎn)生光學(xué)吸收現(xiàn)象。溶液的濃度越高,穿過溶液的分子也會(huì)相應(yīng)地被吸收越多。

其他:入射光透過物質(zhì)沒有發(fā)生任何反應(yīng)或者變化,直接透過的光即為透射光。彈性散射的發(fā)生會(huì)引起光改變方向,但是不會(huì)引起波長或者能量的變化,反之則為非彈性散射。

 

 

吸光度與透過率關(guān)系

測(cè)試樣品的透過率

透過率為透過光強(qiáng)度與原始光強(qiáng)的比值

如何根據(jù)您的應(yīng)用選擇不同的采樣附件是至關(guān)重要的。這其中就包括您需要考慮您的樣品是液體的還是氣體的;樣品的光學(xué)密度如何;是要原位測(cè)試,還是過程控制,或者是在一個(gè)反應(yīng)腔室內(nèi)。從應(yīng)用出發(fā)進(jìn)行附件篩選,海洋光學(xué)為您提供眾多附件選擇,從簡單的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用(比如比色皿和比色皿支架)到復(fù)雜的采樣工具(比如透射探頭和流動(dòng)注射裝置等等)。

 

如何確定未知樣品的濃度

Lambert-Beer定律是一個(gè)線性方程

使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)試其吸光度值

吸光度值和濃度之間可以建立一條線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線

最后通過測(cè)量未知樣品的吸光度值,從線性關(guān)系曲線中讀取該樣品的濃度值

圖片3.png

吸光度測(cè)量

基于吸光度的簡單實(shí)現(xiàn)與易使用,吸光度被廣泛運(yùn)用于液體和氣體的光譜測(cè)量技術(shù)中。吸光度光譜可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量鑒別或者對(duì)物質(zhì)進(jìn)行指紋認(rèn)證,亦或可以對(duì)溶液中的分子進(jìn)行濃度定量分析。

 

吸光度測(cè)量可以以多種形式呈現(xiàn)?;蜥槍?duì)液體或?qū)怏w,而且還可以將該應(yīng)用集成到工業(yè)應(yīng)用環(huán)境和客戶所關(guān)注的測(cè)試中。樣品不再僅僅使用比色皿作為載體,流動(dòng)池、浸入式探頭、微量進(jìn)樣器、氣體存儲(chǔ)皿、微量比色皿等等都可以作為采樣裝置。

 

使用模塊化光譜儀,我們可以針對(duì)特定的吸光度測(cè)量來選擇不同波長范圍和分辨率的光譜儀,而且還能在實(shí)驗(yàn)室或者現(xiàn)場(chǎng)對(duì)整套光學(xué)測(cè)量裝置進(jìn)行快速、方便地更改。事實(shí)上,基于海洋光學(xué)強(qiáng)大的光譜儀、光源和采樣附件的產(chǎn)品線和靈活易用的搭配,可以針對(duì)不同的吸光度試驗(yàn)搭配出N中選擇。


吸光度測(cè)量的附件選擇

如何為您的吸光度測(cè)量選擇合適的采樣附件?以下提供一些參考:

測(cè)量使用環(huán)境與地點(diǎn)?更精確地說,什么樣的附件能滿足您的現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室,并且方便易用?如果測(cè)試樣品能很簡單地使用比色皿或者試管進(jìn)行測(cè)量,那選擇就可以擴(kuò)展到比色皿支架(圖1)或者其他支架類產(chǎn)品。如果需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的原位測(cè)量,或者流動(dòng)液體的測(cè)量,可以選擇透射形浸入式探頭(不同光程可選)(圖2)或者流動(dòng)池(圖3)等等。

QQ截圖20220308092805.jpg

樣品的性狀:液體還是氣體?由于氣體的特性,我們要么選擇高濃度樣品,要么選擇長光程容器進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)不同的樣品,10cm光程的容器一般都足夠了,比如CUV-UV-10(圖4),或者使用準(zhǔn)直透鏡直接接觸到樣品中進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試樣品的光學(xué)密度如何?光學(xué)密度OD值直接影響您對(duì)測(cè)試樣品不同光程容器的選擇。光學(xué)密度越高,所需要的光程就越短。比如,SpecVette™作為高濃度樣品的理想配件,它的光程可以短至250µm,另外還有1cm和10cm的標(biāo)準(zhǔn)配件可選。另外一方面,低OD的樣品需要長光程配件,比如可以擴(kuò)展到500cm的長光程流通池(圖3)就是比較好的選擇。如果您需要了解更多樣品濃度與光程之間的關(guān)系信息,請(qǐng)參考比爾-朗博定律的具體介紹。

 

樣品的體積如何?測(cè)量樣品的體積也影響采樣附件的選擇。針對(duì)低于2uL的微量樣品,可以選擇微量比色皿(圖5)和微量取樣器(圖6)


針對(duì)連續(xù)流動(dòng)的樣品怎么選擇?形流動(dòng)注射裝置(圖7),毛細(xì)管電泳池(圖8),還包括那些可以使用泵裝置/塑料套管連接的裝置(圖9)都是流動(dòng)樣品測(cè)量吸光度的選擇。 

QQ截圖20220308093019.jpg

吸光度測(cè)量采樣附件選擇一覽表

類型

可選

最佳應(yīng)用環(huán)境

比色皿

石英和塑料

實(shí)驗(yàn)室

比色皿支架

 

標(biāo)準(zhǔn)或者多用途;

恒溫控制;

可與光譜儀集成 

實(shí)驗(yàn)室;

精確溫控實(shí)驗(yàn);

小體積,短光程采樣

5 µl 比色皿;

250 µm短光程附件

核酸和蛋白質(zhì)或者其他小體積樣品分析;

光學(xué)密度較高的樣品(比如墨水和染料)測(cè)試

流通池

 

Z形流通池取樣分析;

小體積樣品池;

微量液體的測(cè)試;

低濃度測(cè)試;

過程控制

浸入式探頭

 

苛刻的實(shí)驗(yàn)環(huán)境;

高溫、高壓環(huán)境

實(shí)驗(yàn)室使用;

苛刻的化學(xué)或者物理環(huán)境

吸光度標(biāo)準(zhǔn)品

NIST可追溯標(biāo)準(zhǔn)品;

UV (200-450 nm) ;

可見 (400-900 nm)

質(zhì)量控制;

對(duì)吸光度要求很高的應(yīng)用環(huán)境

QQ截圖20220308094022.jpg

Maya2000 Pro

適用于紫外吸光度測(cè)量的高分辨率光譜儀。使用#H7號(hào)光柵,波長檢測(cè)范圍200-300nm,5µm狹縫,CCD增加聚光棱鏡以增加靈敏度

D-2000

氘燈 (~215-400nm)

CUV-UV-10

10cm光程比色皿和支架

CV-Q-100

圓柱形石英比色皿(帶Teflon封口蓋),體積28.2mL

QP455-025-XSR-BX

抗紫外老化光纖,芯徑455µm,長度0.25m

OceanView

光譜儀操作軟件

Flame-S-UV-VIS

模塊化光譜儀,光譜范圍覆蓋200-850nm,狹縫25µm,消二級(jí)衍射濾光片

DH-2000-BAL

平衡氘燈和鹵素?zé)艄鈴?qiáng)的光源,波長范圍215-2000nm

CUV-UV

1cm光程比色皿支架

CV-Q-10

10cm光程石英比色皿

QP450-2-XSR

抗紫外老化光纖,芯徑450µm,長度2m

吸光度標(biāo)準(zhǔn)品

NIST可追溯標(biāo)準(zhǔn)品;


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