賽默飛分光光度計 BioMate 160 檢測范圍專題介紹

一、儀器概述

BioMate 160 是賽默飛世爾科技面向生命科學(xué)與分析檢測領(lǐng)域推出的紫外-可見分光光度計。該儀器采用雙光束光學(xué)系統(tǒng)，擁有穩(wěn)定的光源、靈敏的檢測器以及人性化的軟件模塊，能夠為科研實驗室、制藥企業(yè)、食品檢測和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

在分光光度計性能評價中，檢測范圍是最為關(guān)鍵的指標(biāo)之一，它決定了儀器能否滿足不同樣品和不同實驗?zāi)康牡男枨?。對?BioMate 160 來說，其檢測范圍不僅包含波長范圍，還涵蓋吸光度、濃度、動力學(xué)曲線等多維度參數(shù)，體現(xiàn)了該設(shè)備的廣泛適用性。

二、檢測范圍的定義與重要性

所謂檢測范圍，指的是儀器在物理和軟件支持下能夠?qū)崿F(xiàn)的測量區(qū)間。它包括：

1. 波長范圍：儀器能夠掃描和測量的光譜區(qū)間。

2. 吸光度范圍：可被檢測的吸光度上下限。

3. 濃度范圍：通過比爾定律換算出的物質(zhì)濃度測定區(qū)間。

4. 時間與動力學(xué)范圍：用于酶學(xué)反應(yīng)或化學(xué)動力學(xué)實驗時的監(jiān)測時長。

5. 樣品體積范圍：通過比色皿或微量比色池決定的樣品檢測體積。

檢測范圍的設(shè)定直接影響儀器的適用性。例如，核酸樣品檢測需要覆蓋 260 nm 附近的波長，而蛋白質(zhì)檢測通常依賴 280 nm 波長；若儀器波長范圍不足，則無法完成這些常見實驗。

三、波長檢測范圍詳解

BioMate 160 的波長檢測范圍為 190–1100 nm，覆蓋了紫外區(qū)、可見光區(qū)和近紅外區(qū)。

1. 190–300 nm（深紫外區(qū)）

• 主要用于核酸、芳香族氨基酸、共軛雙鍵化合物的檢測。

• DNA 和 RNA 的最大吸收峰位于 260 nm，蛋白質(zhì)中色氨酸和酪氨酸在 280 nm 吸收最強。

2. 300–700 nm（可見光區(qū)）

• 常用于染料、金屬離子配合物、細胞生長監(jiān)測等。

• OD600 是細菌培養(yǎng)液濃度的常用檢測波長。

3. 700–1100 nm（近紅外區(qū)）

• 適用于部分有機物、金屬離子和色素的延展檢測。

• 在材料科學(xué)與環(huán)境監(jiān)測中，用于研究分子振動和結(jié)構(gòu)特征。

儀器的單色器與光柵系統(tǒng)保證了波長的精確定位，波長精度可達到 ±0.5 nm，使其能夠滿足對光譜細節(jié)要求較高的實驗。

四、吸光度與濃度檢測范圍

1. 吸光度范圍
   BioMate 160 的吸光度檢測范圍通常在 -3.0–3.0 A，覆蓋了從高透過率到高吸收率的廣泛區(qū)間。

• 在低吸光度區(qū)間，常用于稀溶液和微量物質(zhì)的檢測。

• 在高吸光度區(qū)間，適合高濃度樣品或染料溶液的測定。

2. 濃度范圍
   儀器通過比爾定律 A = εbc 將吸光度轉(zhuǎn)換為濃度。

• DNA 濃度檢測范圍可覆蓋 2 ng/μL 到 2000 ng/μL。

• 蛋白質(zhì)濃度檢測范圍依賴于方法（Bradford 法可檢測 1–100 μg/mL，BCA 法范圍更寬）。

• 化學(xué)物質(zhì)濃度范圍可通過標(biāo)準(zhǔn)曲線擴展，適用于 μmol/L 至 mmol/L 的區(qū)間。

3. 線性范圍
   儀器在 0–2.0 A 的區(qū)間具有良好的線性響應(yīng)，確保定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。超過該范圍需通過稀釋樣品解決。

五、不同應(yīng)用場景的檢測范圍擴展

1. 分子生物學(xué)

• 核酸檢測：260 nm，濃度范圍 ng/μL 級別。

• 蛋白質(zhì)檢測：280 nm，或染色法（Bradford、Lowry、BCA）。

• 純度檢測：260/280 比值范圍 1.6–2.0。

2. 酶學(xué)與動力學(xué)研究

• 檢測波長多在 340 nm、405 nm 等常見酶反應(yīng)吸收峰。

• 時間檢測范圍從秒級至數(shù)小時，可繪制完整反應(yīng)動力學(xué)曲線。

3. 微生物學(xué)

• 常用 OD600 測定細菌密度。檢測范圍通常為 0.05–1.0 A。

• 若 OD 超過 1.0，需進行稀釋保證在檢測線性范圍內(nèi)。

4. 藥物與化學(xué)分析

• 多種藥物成分在 200–400 nm 有吸收峰。

• 無機離子配合物可在可見光區(qū)檢測，范圍延展至 700 nm。

5. 環(huán)境與食品檢測

• 水質(zhì)中 COD、BOD 測試需覆蓋 200–600 nm。

• 食品中色素與營養(yǎng)物質(zhì)檢測范圍多在可見光區(qū)。

六、影響檢測范圍的因素

1. 光源

• 氘燈負責(zé)紫外區(qū)（190–350 nm），鎢燈負責(zé)可見光與近紅外區(qū)（350–1100 nm）。

• 光源老化會縮小有效檢測范圍。

2. 比色皿與樣品體積

• 微量比色皿允許檢測 1–2 μL 樣品，適合分子生物學(xué)。

• 宏量比色皿適用于大體積、高濃度樣品。

3. 散射光與噪聲

• 若散射光過多，會限制高吸光度區(qū)間的有效檢測。

• 儀器通過散射光校正保持檢測范圍穩(wěn)定。

4. 軟件與算法

• 內(nèi)置方法可拓展不同檢測需求。

• 通過標(biāo)準(zhǔn)曲線可調(diào)整濃度檢測區(qū)間。

5. 樣品狀態(tài)

• 渾濁樣品可能導(dǎo)致吸收曲線失真，需進行預(yù)處理。

• pH、溫度等因素可能改變吸收峰位置，影響檢測范圍的判斷。

七、應(yīng)用案例說明

1. DNA 樣品檢測
   研究人員使用 BioMate 160 在 260 nm 檢測 DNA，濃度范圍為 20–500 ng/μL。通過稀釋方法將超出范圍的樣品調(diào)至合適區(qū)間，保證測量準(zhǔn)確。

2. 酶活性分析
   在乳酸脫氫酶活性實驗中，選擇 340 nm 波長監(jiān)測 NADH 的吸收下降。儀器能連續(xù)監(jiān)測 30 分鐘，繪制完整的動力學(xué)曲線。

3. 細菌培養(yǎng)監(jiān)測
   在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，研究人員每隔 30 分鐘測定 OD600。結(jié)果表明，儀器在 0.1–0.9 A 的范圍內(nèi)提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支持。

4. 食品色素檢測
   食品添加劑中某些色素的吸收峰位于 450 nm 附近，BioMate 160 在 200–700 nm 范圍內(nèi)掃描，準(zhǔn)確識別目標(biāo)峰值并進行定量。

5. 環(huán)境樣品分析
   在水質(zhì)監(jiān)測中，研究人員利用儀器在 200–300 nm 檢測有機物吸收峰，濃度結(jié)果與化學(xué)滴定方法高度一致。

八、總結(jié)

賽默飛分光光度計 BioMate 160 的檢測范圍廣泛，涵蓋 190–1100 nm 波長區(qū)間、-3.0–3.0 A 吸光度區(qū)間及多維度濃度檢測范圍。它能夠滿足核酸、蛋白質(zhì)、酶學(xué)、微生物、藥物、食品和環(huán)境等不同領(lǐng)域的需求。

影響檢測范圍的因素包括光源性能、比色皿規(guī)格、樣品狀態(tài)以及儀器的光學(xué)與軟件算法。通過合理使用比色皿、定期校正光源和優(yōu)化樣品制備，用戶可以充分發(fā)揮 BioMate 160 的檢測能力。

作為一款功能強大且應(yīng)用廣泛的紫外-可見分光光度計，BioMate 160 以其寬廣的檢測范圍和穩(wěn)定的性能，為科研和產(chǎn)業(yè)檢測提供了高水平的支持。