【微光譜應用】Ocean HR2吸光度及分辨率測評
OIA MKT 蔚海光學 2023-03-02 14:29 發(fā)表于江蘇
“Ocean HR2憑借其專有的CCD陣列探測器和低雜散光光學平臺設計,為從等離子體監(jiān)測到藥物分析等各種應用提供了優(yōu)異的光譜性能。本次測試,我們關注Ocean HR2吸光度線性度以及高分辨率性能。”
▎關于Ocean HR2
Ocean HR2高分辨率光譜儀結構緊湊,堅固耐,用,積分時間快至1μs,熱波長穩(wěn)定性——漂移小于每攝氏度0.06個像素,可在溫度變化時保證可靠的光譜性能。它涵蓋 ~190-1150 nm 內各種波長范圍,可選狹縫尺寸,以幫助用戶控制光通量和光學分辨率。
高分辨率光譜儀Ocean HR2與海洋光學光源、附件和軟件兼容,允許用戶針對不同的應用優(yōu)化。此外,每臺Ocean HR2光譜儀都配有Ocean Direct,這是個功能強大的跨平臺軟件開發(fā)工具包,帶有應用程序編程接口。
▎吸光度測量:重鉻酸鉀標準品
為測試Ocean HR2吸光度線性度,測量了重鉻酸鉀吸光度標準品,每種樣品的濃度水平都不同。
測量吸光度實驗包括海洋光學HR2-UV-VIS光譜儀、帶衰減器的DH-2000氘燈光源、兩根400 μm光纖,石英比色皿、Square One比色皿支架和OceanView軟件。
圖1. 重鉻酸鉀標準品的紫外吸光度(濃度范圍20.27-100.95 mg/L)
圖1為使用Ocean HR2測得的紫外吸收譜,可看出Ocean HR2出色的低雜散光性能,特別是當繪制與濃度關系時,其吸光度線性度為0.9997(圖2)。
圖2. 高吸光度線性度是Ocean HR2光譜儀的一個特點。
藍色線為重鉻酸鉀標準品的測量結果,基于該標準曲線,可預測該波長范圍內1.5AU以下幾乎任何樣品的濃度。
▎吸光度測量:牛血清白蛋白BSA
牛血清蛋白(BSA)常用作生化應用中的蛋白質濃度標準品。下面使用與重鉻酸鉀實驗相同的Ocean HR2光譜儀配置,在蒸餾水中測量了質量同為503mg的30種不同濃度的BSA。
為確保獲得zui,佳測量結果,建議在實驗中應注意以下:
● 測量前,將光譜儀和光源預熱30分鐘。預熱有助于光源達到熱平衡狀態(tài),避免由于光源輸出的微小變化而導致的測量偏差。
● 采樣時避免取下石英比色皿,因為這樣做可能會引入錯誤。正確的做法是,在比色皿中進行溶液稀釋,使用一次性移液管吸取每個樣品的一部分,然后在去離子水中混合,并對每個樣品重復該過程。
● 同時,還建議避免測量中移動光纖。
圖3. BSA樣品在 279 nm 處有強烈的吸收峰。
使用BSA測量的吸光度線性度結果甚至比重鉻酸鉀更,好。取279 nm處的吸收峰(圖3),吸光度直至2.5,AU,也能保證吸光度線性度0.999(圖4)。這種性能使Ocean HR2成為定量其他類型的蛋白質濃度及生物應用,如分析血液成分和對藥,物配方進行質量保證的jue佳選擇。
圖4. 近30個BSA樣品上測得的吸光度線性度高達0.999。
▎高分辨率的Ocean HR2:識別譜線
由于光學平臺優(yōu)化設計,Ocean HR2分辨率(FWHM)通常小于1nm。例如在測量汞氬燈氣體放射光源時,在UV-VIS波段觀察到很多明確的尖峰(圖5)。
圖5. 根據配置,可使用Ocean HR2實現亞納米級光學分辨率。
在測太陽輻照度時觀察到類似的光學分辨率性能,25μm狹縫的Ocean HR2在其光譜范圍內檢測到光學分辨率小于1.2nm的光譜發(fā)射線(圖6)。
采樣配置包括一個連接到600μm VIS-NIR光纖的余弦校正器,該光纖被放置在反射探頭支架中,并以90°對著天空。
圖6. Ocean HR2光譜儀在太陽輻照度測量中展示了其多,功能性。
結語
從檢測等離子體和氣體中的窄發(fā)射線到確定蛋白質的濃度,Ocean HR2 光譜儀在實驗室或生產線上提供研究級光譜儀性能,能夠勝任研究或系統集成的苛刻要求。
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