Спектрофотометры

Спектрофотометры — приборы для исследования растворов и твердых веществ, принцип их работы основан на определении цветности. Устройство определяет разницу в интенсивности входящего луча света и света, который уже прошел через образец.

Отличие спектрофотометров от фотометров заключается в возможности измерять степень поглощения (пропускания) света в непрерывном спектре длин волн, спектрофотометры позволяют получить уникальный спектр поглощения пробы.

Устройства могут работать в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне волн (от 190 нм), есть модели, которые работают только в видимом диапазоне. Ультрафиолетовые спектрофотометры являются наиболее востребованными, поскольку с их помощью можно решать большой перечень исследовательских задач.

Оптическая схема моделей может быть разной: однолучевой, расщепленной (псевдо-двухлучевой), двухлучевой. Наиболее точные приборы — двухлучевые, где свет подается и на кювету с пробой, и на кювету с холостым раствором. А его интенсивность измеряется сразу двумя детекторами. Спектрофотометры с расщепленным лучом практически не уступают по точности двухлучевым, в них используется зеркальная система, которая направляет один и тот же луч на образец и холостой раствор. Преимущества однолучевых моделей ограничиваются стоимостью: это более экономичные, но не самые точные модели, в которых холостой раствор и образец исследуются последовательно.

Особо стоит отметить оптоволоконные спектрофотометры Mettler Toledo, где есть отражающая решетка (матрица), такие приборы могут регистрировать сигнал по всем длинам волн одновременно, для этого в них встроены ПЗС-сенсоры. Эти модели компактны и позволяют отсканировать спектр за одну секунду.

Длина оптического пути у кюветных классических спектрофотометров находится в диапазоне от 1 до 100 мм.

Модельный ряд продукции был бы неполным без специализированных устройств. К ним относятся следующие варианты:

• спектрофотометры для биологических лабораторий с возможностью изучения белков и ДНК;
• нано-спектрофотометры (работающие с малым количеством вещества — от 0,5 мкл);
• планшетные фотометры для работы с планшетами;
• спектрофлуориметры — приборы, измеряющие спектр люминесценции.

Нано-спектрофотометры применяются не только для сверхмалых доз образца, но и в ситуациях, когда он особенно ценен, когда нежелательно тратить на исследование большие объемы вещества.

Планшетные фотометры применяются для работы с жидкостями в планшетах с количеством лунок от 96 до 1536, что дает возможность анализировать множество проб одновременно. Такие приборы необходимы в медицинских и исследовательских учреждениях, с их помощью изучают белки, осуществляют иммуноферментный анализ, отслеживают кривые роста клеточных культур и так далее.

Промышленные масштабы исследования проб подразумевают возможность встраивания планшетных фотометров в роботизированные станции. Такие станции позволяют предварительно перемешать компоненты, разводить и раскапывать их, и потом только измерять их оптическую плотность. Дополнительно могут потребоваться такие аксессуары и устройства, как вошеры (промыватели планшетов), шейкеры (с подогревом и без), автоматические пипетки.

Расходными материалами, кроме самих планшетов, являются пленка или фольга для запечатывания. Иногда требуются специальные планшетные запечатыватели, которые закрывают планшеты механическим путем. Аналогичные запаиватели используют для этой цели термическую обработку.