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解决方案 Case
Case 拉曼测量
说明: 激发光与物质作用,产生与激发光不同波长、或者不同频率的光,这就是荧光。当一个短波长的激发光在一点激发物质,我们就能在物质发散的其他位置观察到比激发光更长波长的光。当某种物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。光照射到某些原子时,光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道,即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的,所以会恢复基态,当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,所以产生荧光。荧光测量荧光激发光谱可以通过有效的荧光激发波长来展示,并能看出荧光转化效率。大多数情况下,激发波长和物质的发射波长会发生重叠,但是如果非常了解荧光机理,不难判断出长波为荧光发射波长,短波段为激发波。图1. 激发波长和发射波长重叠现象模块化光谱仪,激发光源和其他附件的搭配,可以使客户自由根据自己的需求搭配适合参数的荧光测量系统,同时海洋光学提供的配件可以轻松让客户在吸光度和荧光测量间随意切换,模块化光谱仪的多样应用和优越性完美体现。光谱仪图2. 高灵敏度,背照减薄型CCD光纤光谱仪鉴于荧光的特性,海洋光学提供高灵敏度光谱仪Maya2000 pro和QEPro系列供荧光检测使用,两者检测器同为背照减薄型CCD,QEPro还带有CCD制冷,所以信噪比上更具有优越性。海洋光学提供的荧光和吸光度模块化测量系统,非常便于在吸光度和荧光测量之间进行切换,客户只需要将光纤和比色皿支架的连接位置进行更改,就可以实现两种不同原理的测量。下图为吸光度测量的典型配置方案,客户可以根据自身的需求选择不同模块的光谱仪,高灵敏度的Qepro,高性价比的Flame系列,而且光谱仪的可更换狭缝还...
案例名称: 微流控应用方案
说明: 行业环境研究背景:微流控(microfluidics)技术是一种针对极小量的流体进行操控的系统科学技术。微流控芯片(microfluidic chips)是微流控技术实现的主要平台和技术装置, 其主要特征是容纳流体的有效结构(通道、反应室和其他某些功能部件)至少在一个维度上为微米级尺度。在这一尺度下, 流体的运动具有自己的特点, 与宏观尺度大不相同。与宏观尺度的实验装置相比, 这一技术显著降低了样品的消耗量, 增大了流体环境的表面积,提高了反应效率, 同时也降低了实验产生废物对环境的污染; 集成微流控芯片操作的并行性优势可以实现实验的高通量、自动化控制; 并且通过微阀微泵等微细结构的精确控制, 微流控芯片在提高生命科学研究的时间与空间分辨率上有很大的灵活性, 具有不可替代的优势。应用环境样品:生物样品、异硫氰酸荧光素荧光标记的氨基酸等待测成份:荧光物质、有吸光度的化学物质样品形态:液体应用背景:激光诱导荧光检测光度检测化学发光检测分子发射光谱检测需要的整套方案:光源、光谱仪、光纤定量/定性:定量海洋的角色海洋能解决的问题:光源、光纤和光谱仪的整体解决方案测量类型:荧光、吸光度技术细节微流控分析 (microfluidic chemical analysis)是采用微加工技术制成具有微结构的芯片,把试样的采集、预处理、分离、反应、检测等部分集成在几平方厘米的面积内,从而高效、快速地完成试样的分离、分析及检测。 微流控的优点:1)更小的尺寸:遍携性2)更快的处理速度3)更少的体积:减少昂贵试剂4)集成化和多功能5)更高的吞吐量6)更低的能源消耗7)新功能:尺度效应8)更安全:使用材料减少 液滴微流控技术:微流控中的微尺度液滴领域,相比于传统的连续流,离散化的乳液以其试剂消耗量极小为显著特征,可以极大的降低昂贵试剂消耗成本。每一个形态稳定的液滴均可视为独立的微...
说明: 对于学生和光谱仪的新用户而言,运用吸光度分光光度法必须先了解比尔-朗伯定律。 无论是定量还是定性,我们都可以运用比尔-朗伯定律。 前言吸光度分光光度法可定性识别“指纹”物质,或定量测量透明溶液中有色物质(发色基团)的浓度。 一些情况下,需要明确知道未知物质的绝对吸光度或消光系数。 另一些情况下,可以根据公式确定未知物相对于已知浓度标准溶液的浓度。 在这两类情况下,吸光度的推导就叫比尔-朗伯定律。 实验条件分光光度计测量吸光度的方法是将波长为 λ的平行光通过一块平面平行物质,然后测量该透过的光束,对于液体样品,我们可以选择盛放在比色皿中。由于一部分能量被样品中的分子吸收,样品的入射光(I0)的强度要高于透过样品的光(I)。 结果透射率(T)(表示为百分比)是一个比率关系:不透明样品的透射率为0%,而透明样品的透射率为100%。 若光路中有具有光吸收能力的分子,透射率将低于100%。 与光相互作用的分子数量取决于光程(I)和分子浓度(C)。 衰减效应也取决于分子吸收该波长光线的能力,表示为消光系数或摩尔吸收系数。吸光度(Aλ)是指光通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光通过溶液或物质后的透射光强度比值的并以10为底的对数。 换算成浓度、光程与吸光度的关系如下:完全透明的样品的吸光度为0(T=100%),完全不透明的样品的吸光度为无穷大(T=0%)。 ε的数值取决于c的单位。 c的单位一般是摩尔浓度(摩尔/升),l的单位为厘米,那ε的单位(升/(摩尔·厘米)。 结论空气/样品界面和样品/比色皿的界面的光反射以及溶液的光吸收都会减弱光强度。可分别定量分析这些因素,但通过将I0定义为通过空白样品或对照样品的光,可以消除这些因素的影响。要消除空白溶液吸光度的影响,有两种方法可供选择:可以先测量空白溶液的吸光度,然后从样品吸光度中减去这一...
说明: 生色团是指分子中含有的,能对光辐射产生吸收、具有跃迁的不饱和基团及其相关的化学键。某些有机化合物分子中存在含有不饱和键的基团,能够在紫外及可见光区域内(200~800nm)产生吸收,且吸收系数较大,这种吸收具有波长选择性,吸收某种波长(颜色)的光,而不吸收另外波长(颜色)的光,从而使物质显现颜色,所以称为生色团,又称发色团(chromophore)。分子吸收通常表现为n →π*和π→π*跃迁,因而吸收范围多在200~800nm之间。海洋光学的应用工程师通过近85,000台光谱仪的检测和使用,对分子中存在吸收的官能团和该官能团所表现的吸收波带进行了总结,如下表。发色基团官能团最大吸收波段(nm)吸收强度炔烃键-C≡C-175-1806000醛基-CHO210280-300Strong11-18氨基-NH21952800碳氮键C=N-1905000偶氮基-N=N-285-4003-25溴基-Br208300羰基C=O195270-285100018-30羧基-COOH200-21050-70双硫键-S-S-1942555500400酯类-COOR20550醚类-O-1851000烯烃键-C=C-1908000碘基-I260400硝酸根-ONO227012腈基-C≡N160-亚硝酸根- ONO220-230300-4001000200010硝基-NO2210Strong亚硝基-NO302100肟基-NOH1905000砜基-SO2-180-亚砜基S=O2101500硫代羰基C=S205Strong硫醚-S-19421546001600巯基-SH1951400苯环184204255467006900170联苯24620000萘2222753121120005600175蒽2523751990007900菲2512926600014000萘并萘27247318000012500并五苯...
说明: 如何根据您的应用选择不同的采样附件是至关重要的。这其中就包括您需要考虑您的样品是液体的还是气体的;样品的光学密度如何;是要原位测试,还是过程控制,或者是在一个反应腔室内。从应用出发进行附件筛选,海洋光学为您提供众多附件选择,从简单的实验室应用(比如比色皿和比色皿支架)到复杂的采样工具(比如透射探头和流动注射装置等等)。 吸光度测量 基于吸光度的简单实现与易使用,吸光度被广泛运用于液体和气体的光谱测量技术中。吸光度光谱可以对物质进行定量鉴别或者对物质进行指纹认证,亦或可以对溶液中的分子进行浓度定量分析。 吸光度测量可以以多种形式呈现。或针对液体或对气体,而且还可以将该应用集成到工业应用环境和客户所关注的测试中。样品不再仅仅使用比色皿作为载体,流动池、浸入式探头、微量进样器、气体存储皿、微量比色皿等等都可以作为采样装置。 使用模块化光谱仪,我们可以针对特定的吸光度测量来选择不同波长范围和分辨率的光谱仪,而且还能在实验室或者现场对整套光学测量装置进行快速、方便地更改。事实上,基于海洋光学强大的光谱仪、光源和采样附件的产品线和灵活易用的搭配,可以针对不同的吸光度试验搭配出N中选择。 吸光度测量的附件选择 如何为您的吸光度测量选择合适的采样附件?以下提供一些参考: 测量使用环境与地点? 更精确地说,什么样的附件能满足您的现场和实验室,并且方便易用?如果测试样品能很简单地使用比色皿或者试管进行测量,那选择就可以扩展到比色皿支架(图1)或者其他支架类产品。如果需要进行实时的原位测量,或者流动液体的测量,可以选择透射形浸入式探头(不同光程可选)(图2)或者流动池(图3)等等。图1    图2 图3 样品的性状:液体还是气体? 由于气体的特性,我们要么选...
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