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通过选择光源来改善吸光度检测

发布:蔚海光学仪器(上海)有限公司
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杂散光限制了指定光谱仪可获得的ZD吸光度水平。一旦达到了杂散光的限度,要测量浓度更高的样品就需要制备样品稀释液或采用更短的光程。在本应用说明中,我们说明了杂散光对ZD吸光度水平的作用,并阐述了光源的选择是如何减少杂散光且提高ZD吸光度的。


背景

指定光谱仪可达到的ZD吸光度水平是有限的,在某种程度上受到杂散光的影响。 简单来说,杂散光是进入检测器中的其他波长的入射光,包括并非目标光源发出的光。杂散光是由正常的光学行为产生的,其中有光学元件表面的散射或光谱仪其他表面的反射。由于检测器无法分辨来自目标光源和非目标光源的光,杂散光占用了检测器的一部分动态范围,从而限制了光谱仪可达到的ZD吸光度水平。

杂散光表现为对朗伯比尔定律(吸光度和浓度之间的关系)的明显违背。分析物浓度较高时,这一效应更加明显,因为杂散光部分占总透射光的比例更高。在浓度吸光度曲线中,杂散光表现为平坦的光谱图,一般吸光度越高,分析物浓度也就越大。

在本应用说明中,我们说明了杂散光对ZD吸光度水平的作用,并阐述了光源的选择是如何减少杂散光且提高ZD吸光度的。
 
实验详细资料

用去离子水制备不同浓度的鲑鱼精子DNA(Sigma D-1626)。 用STS-UV和DH-2000-BAL氘-卤钨光源在1 cm光程比色皿中测量DNA的吸光度。 分别用氘-卤钨灯和氘灯进行检测,表明了带外光对光谱仪ZD吸光度水平的作用。

 
结果

用同种光谱仪和不同光源测定了DNA的吸光度,所得浓度-吸光度校正曲线表明了用于吸光度检测的光源的影响。 由于引入了DNA吸收波段外的可见光,用氘-卤钨组合式光源进行检测增加了工作台上的总杂散光。 与用同一台STS-UV和关闭了氘灯的DH-2000-BAL光源检测出ZD吸光度(约2.1)相比,用组合式光源得到的ZD吸光度较低(约1.7)。 此结果表明杂散光对线性的影响比较大。 采用组合式光源时,系统的线性降至1.2 AU,而只用氘灯时为1.6 AU。

正如上面阐述的光源对ZD吸光度和吸光度线性存在较大影响,只要消除分析物吸收以外的波段,就能测定更高浓度的样品,而无需对样品进行稀释。 在采用STS-UV时,谨慎选择测SY的光源,能得到0.005 AU至2.0 AU的动态范围,并且紫外波段的线性可升高至约1.6 AU。


结论

在用于测量吸光度的系统中,杂散光是不可避免的。 它限制了系统可达到的ZD吸光度,需要进行样品稀释或采用更短的光程。 如数据所示,YZ杂散光的一种方法是控制进入光谱仪的光。 只要不用目标波长范围外的光,就能减少进入光谱仪的杂散光,令线性测量范围更宽,ZD吸光度更高。 虽然一些产生杂散光的原因超出了用户所能控制的范围,但光源优化是一个可选择的方法,它对吸光度有显著的影响。


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2021-06-07
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