分光光度法基本原理

2021-01-14 阿拉斯加科儀
分光光度法基本原理

分光光度法定義:基於物質對光的選擇性吸收而建立的分析方法稱為分光光度法,也稱吸光光度法,包括紫外可見分光光度法及紅外光譜法等。

紫外可見分光光度法所用的光譜區域為200-780nm,其中紫外分光光度法為200-400nm,可見分光光度法為400-780nm。紅外光譜法為2.5-1000um。

應用實例:

賽默飛Thermo Scientific NanoDrop One 超微量紫外-可見光分光光度計,寬光譜範圍(190-850 nm)用於測量各種樣品類型,常用檢測功能包括:

多肽測定(205 nm)

純化蛋白質(280 nm)

核酸檢測:檢測dsDNA、ssDNA、RNA等不同類型核酸的濃度及樣品純度(A260/A280 nm 及 A260/A230 nm)

毒理學測定和工業染料(490 nm)

金納米顆粒(520 nm)

Nano-400A為固定波長260nm,280nm雙波長系統,主要用於260/280比值檢測核酸的濃度和純度;還可在280nm處檢測蛋白質的濃度;

Nano 300超微量分光光度計可在200~800nm波長範圍內對 DNA、RNA 和蛋白質樣品檢測,適用於多種樣品類型(DNA、RNA和蛋白質樣品等)的定量、定性和全光譜數據分析。如多肽(205nm),蛋白A280和A205,比色法測定BCA、Bradford或Lowry標定的蛋白樣品(BCA 562nm、Bradford 595nm、改進的Lowry 650nm、Pierce 660nm);

 分光光度法的發展歷程:

最初人們發現很多物質都具有顏色,例如Mn04- 為紫紅色,Fe3+為黃色,當含有這些物質的溶液濃度改變時,溶液顏色的深淺度也就隨之改變。溶液越濃顏色越深,反之,溶液越稀顏色越淺,因此利用比較溶液顏色深淺的方法來確定溶液中有色物質的含量,這種方法稱為「目視比色法」。

隨後人們又認識到溶液的顏色是由於對光的選擇性吸收而產生的,可以利用濾光片和光電池客觀的測量溶液的濃度,從而出現了「光電比色法」。隨著近代測試儀器的發展,用分光光度計代替比色計,出現了分光光度法。

溶液顏色與光吸收的關係

日常所見的白光,如日光、白熾燈光,都是混合光,即它們是由波長400-780nm的電磁波按適當強度比例混合而成的,這段波長範圍的光是人們視覺可覺察到的,所以成為可見光。當電磁波的波長小於400nm時成為紫外光,大於780nm的稱為紅外光,都是人們視覺覺察不到的光。

互補色光:當將某兩種顏色的光按適當強度比例混合時,可以形成白光,這兩種色光就稱為互補色光。

當一束白光(混合光)通過某溶液時,如果該溶液對可見光區各種波長的光都沒有吸收,即入射光全部通過溶液,則溶液呈無色透明狀。



 

當該溶液對可見光區各種波長的光全部吸收時,則該溶液呈黑色。



 

如某溶液對可見光區某種波長的光選擇性地吸收,則該溶液即呈現出被吸收波長光的互補色光的顏色。

例如,當一束白光通過KMnO4溶液時,該溶液選擇性的吸收了綠色波長的光,而將其它的色光兩兩互補成白光而通過去,只剩下紫色光未被互補,所以KMnO4溶液呈現紫色。

 

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