賽默飛分光光度計(jì)GENESYS 40樣品測定詳解

一、產(chǎn)品概述

賽默飛世爾科技的 GENESYS 40分光光度計(jì) 是一款高性能紫外-可見光分光光度計(jì)，波長范圍覆蓋 190–1100 nm，具備穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)、直觀的操作界面和靈活的數(shù)據(jù)管理功能。其設(shè)計(jì)初衷是滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)、常規(guī)分析、科研檢測的多重需求。

在實(shí)際應(yīng)用中，樣品測定是GENESYS 40的核心功能。無論是核酸蛋白定量、酶學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析，還是食品安全和環(huán)境檢測，儀器都能通過不同模式完成精確測量。

二、測定原理

1. 朗伯-比爾定律

• 樣品對光的吸收與其濃度成正比：
  $A=\epsilon ?c?l$
  其中，A為吸光度，ε為摩爾吸收系數(shù)，c為濃度，l為光程。

• GENESYS 40通過檢測透射光強(qiáng)，換算出吸光度，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線或算法計(jì)算濃度。

2. 光學(xué)系統(tǒng)

• 采用雙光束設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)消除背景干擾。

• 配備氘燈與鎢燈，保證在紫外與可見區(qū)均有穩(wěn)定信號輸出。

3. 數(shù)據(jù)采集

• 光電探測器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)處理器數(shù)字化存儲(chǔ)。

• 系統(tǒng)可輸出吸光度、透射率、濃度等多種測定結(jié)果。

三、樣品類型

1. 核酸與蛋白質(zhì)

• 核酸濃度與純度測定：260 nm、280 nm。

• 蛋白質(zhì)定量：Bradford法（595 nm）、BCA法（562 nm）、Lowry法（750 nm）。

2. 酶學(xué)反應(yīng)

• NADH/NADPH檢測：340 nm。

• 各類顯色底物動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。

3. 環(huán)境樣品

• 水質(zhì)檢測：亞硝酸鹽（540 nm）、磷酸鹽（880 nm）。

• 重金屬離子比色測定。

4. 食品樣品

• 食品添加劑含量檢測。

• 農(nóng)藥殘留比色測定。

5. 化學(xué)與工業(yè)樣品

• 染料溶液濃度監(jiān)測。

• 工業(yè)廢水處理過程檢測。

四、樣品測定的一般流程

1. 樣品準(zhǔn)備

• 按照實(shí)驗(yàn)方法，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品溶液。

• 確保比色皿干凈透明，無氣泡殘留。

2. 基線校正

• 使用溶劑或空白對照在選定波長下進(jìn)行校正。

• 消除溶劑和比色皿對光的吸收影響。

3. 參數(shù)設(shè)定

• 選擇波長或掃描區(qū)間。

• 設(shè)定模式：單波長、多波長、全譜掃描、動(dòng)力學(xué)。

4. 樣品測定

• 將樣品放入比色皿架中，啟動(dòng)測定程序。

• 儀器自動(dòng)采集并顯示數(shù)據(jù)。

5. 數(shù)據(jù)保存與分析

• 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后保存結(jié)果，可導(dǎo)出至USB或LIMS系統(tǒng)。

• 對比標(biāo)準(zhǔn)曲線或進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算。

五、測定模式及參數(shù)

1. 單波長模式

• 直接讀取樣品在特定波長下的吸光度或透射率。

• 常用于定量分析和純度檢測。

2. 多波長模式

• 同時(shí)監(jiān)測多個(gè)波長下的信號，例如核酸的260/280比值。

• 提供更多維度的樣品信息。

3. 光譜掃描模式

• 在190–1100 nm范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描。

• 適合未知樣品，幫助找到最大吸收峰。

4. 動(dòng)力學(xué)模式

• 記錄吸光度隨時(shí)間變化曲線。

• 適用于酶活性測定或反應(yīng)速率分析。

5. 標(biāo)準(zhǔn)曲線模式

• 輸入多個(gè)已知濃度標(biāo)準(zhǔn)品，生成曲線。

• 自動(dòng)計(jì)算未知樣品濃度。

六、應(yīng)用案例

1. 核酸定量與純度檢測

• 在260 nm和280 nm測定吸光度，計(jì)算濃度與純度。

• 260/280比值在1.8–2.0說明樣品純度較高。

2. 蛋白質(zhì)定量（Bradford法）

• 使用考馬斯亮藍(lán)與蛋白結(jié)合顯色。

• 在595 nm測定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品濃度。

3. 酶活性檢測

• 以乳酸脫氫酶為例，檢測NADH在340 nm處吸收下降。

• 計(jì)算ΔA/min，換算為酶活性單位。

4. 環(huán)境監(jiān)測

• 檢測水樣中的亞硝酸鹽，在540 nm讀取顯色結(jié)果。

• 對比標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到污染物濃度。

5. 食品檢測

• 測定食品中亞硫酸鹽殘留，在415 nm進(jìn)行比色測定。

• 結(jié)果用于食品安全評估。

七、數(shù)據(jù)處理與保存

1. 實(shí)時(shí)顯示

• 屏幕顯示吸光度、透射率、濃度數(shù)值及曲線。

2. 結(jié)果保存

• 本地存儲(chǔ)，可保存數(shù)百組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

• 支持USB導(dǎo)出CSV或TXT文件。

3. 數(shù)據(jù)分析

• 軟件自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)曲線、回歸方程與相關(guān)系數(shù)。

• 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)可輸出反應(yīng)速率與活性參數(shù)。

4. 合規(guī)性支持

• 滿足21 CFR Part 11要求，提供審計(jì)追蹤與用戶權(quán)限管理。

八、注意事項(xiàng)

1. 樣品制備

• 必須避免渾濁或氣泡，保證光路穩(wěn)定。

• 樣品濃度需控制在儀器線性范圍內(nèi)。

2. 比色皿使用

• 光程一致，透光面保持清潔。

• 插入方向統(tǒng)一，避免偏差。

3. 基線校正

• 實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行基線校正。

• 長時(shí)間實(shí)驗(yàn)應(yīng)定期校正。

4. 數(shù)據(jù)管理

• 定期導(dǎo)出備份，避免存儲(chǔ)空間不足。

九、未來發(fā)展趨勢

1. 智能化樣品識別

• 未來可通過條碼識別樣品信息，自動(dòng)調(diào)用檢測方法。

2. 自動(dòng)化與高通量

• 與微孔板檢測系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)批量樣品測定。

3. 云端存儲(chǔ)與共享

• 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理與多實(shí)驗(yàn)室協(xié)作。

4. AI輔助分析

• 自動(dòng)識別異常數(shù)據(jù)，提供實(shí)驗(yàn)優(yōu)化建議。

十、總結(jié)

賽默飛 GENESYS 40分光光度計(jì) 在樣品測定方面具有 多樣化、靈活性和高可靠性 的優(yōu)勢。它支持核酸、蛋白、酶學(xué)、環(huán)境和食品等不同類型樣品的定量與定性檢測，能夠通過 單波長、多波長、全譜掃描、動(dòng)力學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)曲線 等模式滿足多種應(yīng)用需求。

通過合理的樣品制備、參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)處理，GENESYS 40不僅是一臺分光光度計(jì)，更是實(shí)驗(yàn)室中 高效、智能、合規(guī) 的核心檢測平臺。