賽默飛分光光度計(jì)BioMate 160液體樣品分析

一、前言

分光光度法是現(xiàn)代分析科學(xué)的重要手段之一，憑借靈敏、快速和可重復(fù)性高等優(yōu)勢，在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)藥研發(fā)、食品檢測、生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。賽默飛BioMate 160分光光度計(jì)作為一款高性能紫外-可見光檢測儀器，尤其適合液體樣品的定性與定量分析。

液體樣品在分光光度學(xué)應(yīng)用中最為常見，覆蓋范圍包括水質(zhì)、飲料、血液、細(xì)胞裂解液、蛋白質(zhì)溶液、藥物溶液等。如何科學(xué)合理地進(jìn)行液體樣品分析，直接決定了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本文將圍繞BioMate 160在液體樣品分析中的應(yīng)用，系統(tǒng)介紹其基本原理、分析方法、操作流程、典型應(yīng)用及優(yōu)勢。

二、液體樣品分析的基本原理

1. 光吸收與透射

當(dāng)單色光穿過液體樣品時(shí)，部分光子被分子吸收，未被吸收的部分透射到探測器。吸收程度取決于樣品中待測分子的濃度、分子結(jié)構(gòu)及光程。

2. 朗伯-比爾定律

液體樣品分析基于朗伯-比爾定律：

$$A=\epsilon ?c?l$$

其中：

• $A$：吸光度；

• $\epsilon$：摩爾吸收系數(shù)；

• $c$：待測物濃度；

• $l$：光程。

BioMate 160通過測定不同波長下的吸光度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線，實(shí)現(xiàn)對液體樣品的濃度測定與定性分析。

三、BioMate 160液體樣品分析流程

1. 樣品準(zhǔn)備

• 稀釋與濃縮：保證吸光度在0.1–1.0之間，避免過飽和或過稀。

• 除雜與過濾：過濾掉懸浮顆粒和沉淀，減少光散射。

• 氣泡處理：通過超聲脫氣或靜置去除氣泡，避免檢測誤差。

2. 比色皿選擇

BioMate 160可使用石英比色皿（適合190–1100 nm），常見光程為1 cm。對于高濃度液體樣品，可選擇短光程比色皿（0.1 cm），以保證在儀器線性范圍內(nèi)。

3. 儀器設(shè)置

• 選擇檢測波長；

• 設(shè)定掃描模式（單波長、波長掃描、動(dòng)力學(xué)測定）；

• 使用空白溶液校正基線。

4. 樣品測定

將樣品裝入比色皿，放入樣品架，記錄相應(yīng)波長下的吸光度或全譜掃描數(shù)據(jù)。

5. 數(shù)據(jù)分析

• 計(jì)算吸光度與透射率；

• 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量分析；

• 輸出樣品濃度、純度或組分信息。

四、液體樣品的常見類型及分析方法

1. 水質(zhì)與環(huán)境樣品

• 檢測指標(biāo)：硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、COD等。

• 方法：通過顯色反應(yīng)（如硝酸鹽-硫酸釩法）得到特征吸收峰，再利用BioMate 160測定吸光度。

• 優(yōu)勢：檢測靈敏度高，適合痕量污染物監(jiān)測。

2. 生物液體樣品

• 核酸檢測：在260 nm測DNA/RNA濃度，通過260/280比值判斷純度。

• 蛋白質(zhì)檢測：在280 nm檢測蛋白質(zhì)濃度，或使用考馬斯亮藍(lán)G-250法、BCA法。

• 酶動(dòng)力學(xué)：實(shí)時(shí)監(jiān)測底物或產(chǎn)物在特定波長下的吸收變化，計(jì)算酶活性。

3. 醫(yī)藥與化學(xué)溶液

• 藥物濃度測定：通過標(biāo)準(zhǔn)曲線測定片劑或注射液中的有效成分濃度。

• 有機(jī)溶劑檢測：分析液體樣品中溶劑殘留。

4. 食品與飲料樣品

• 天然色素檢測：如茶多酚、類胡蘿卜素等。

• 添加劑分析：防腐劑、甜味劑、合成色素。

• 飲料品質(zhì)評估：通過吸收峰特征曲線評估顏色和透明度。

五、液體樣品分析中的注意事項(xiàng)

1. 空白對照

必須使用與樣品相同基體的空白溶液作為對照，消除溶劑與雜質(zhì)吸收影響。

2. 稀釋倍數(shù)計(jì)算

保證計(jì)算精確，避免因移液不準(zhǔn)導(dǎo)致濃度偏差。

3. 溫度與pH控制

部分液體樣品如蛋白質(zhì)、酶液在溫度和pH敏感條件下容易變性，需保持穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

4. 雜散光與噪聲

高吸收樣品可能受到雜散光影響，應(yīng)合理選擇波長區(qū)間。

六、案例分析

案例一：DNA溶液檢測

• 樣品：細(xì)胞提取DNA溶液；

• 方法：取樣，測定260 nm吸光度；

• 結(jié)果：A260=0.5，對應(yīng)濃度25 μg/mL；260/280=1.9，說明純度良好。

案例二：水樣中硝酸鹽檢測

• 方法：顯色反應(yīng)后在410 nm處測定；

• 數(shù)據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2=0.999；

• 應(yīng)用：廣泛用于地表水和地下水污染監(jiān)測。

案例三：蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

• 方法：實(shí)時(shí)記錄340 nm NADH吸收峰下降；

• 結(jié)果：繪制反應(yīng)速率曲線，計(jì)算酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)Km和Vmax。

七、BioMate 160在液體樣品分析中的優(yōu)勢

1. 寬光譜范圍：190–1100 nm，涵蓋紫外和可見光，適應(yīng)多種液體樣品檢測。

2. 高靈敏度探測：采用硅光二極管探測器，信噪比高，適合痕量檢測。

3. 雙光束設(shè)計(jì)：消除光源漂移影響，保證長期穩(wěn)定性。

4. 智能化軟件：內(nèi)置核酸、蛋白、酶動(dòng)力學(xué)、飲料分析等專用模塊。

5. 操作簡便：自動(dòng)切換光源、自動(dòng)基線校正，減少人為誤差。

6. 結(jié)果直觀：可輸出吸收譜圖、濃度數(shù)據(jù)、動(dòng)力學(xué)曲線。

八、未來發(fā)展與應(yīng)用展望

隨著生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的不斷發(fā)展，液體樣品分析的需求愈加多樣化：

• 高通量分析：未來分光光度計(jì)將與自動(dòng)化樣品處理系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)批量快速檢測。

• 痕量檢測：結(jié)合光學(xué)增強(qiáng)和納米材料，進(jìn)一步提升靈敏度，滿足痕量藥物與環(huán)境污染物檢測需求。

• 多組學(xué)整合：與質(zhì)譜、熒光光譜等手段聯(lián)用，擴(kuò)展液體樣品多維信息獲取。

BioMate 160憑借穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)和靈活的軟件功能，為這些應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

九、結(jié)論

液體樣品分析是賽默飛BioMate 160分光光度計(jì)的重要應(yīng)用方向。通過對水質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)、藥物溶液、食品飲料等多種液體樣品的檢測，BioMate 160不僅能夠?qū)崿F(xiàn)定性與定量分析，還能為科研與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)提供快速、可靠的數(shù)據(jù)支持。

其高靈敏度的光電檢測系統(tǒng)、雙光束光路設(shè)計(jì)以及智能化數(shù)據(jù)處理，使得液體樣品的分析更加精準(zhǔn)高效。對于科研實(shí)驗(yàn)室、檢測機(jī)構(gòu)和工業(yè)質(zhì)控部門而言，充分理解并掌握BioMate 160在液體樣品分析中的應(yīng)用，將有助于提升實(shí)驗(yàn)效率和檢測質(zhì)量，推動(dòng)研究與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。