赛默飞分光光度计 BioMate 160 检测范围专题介绍

一、仪器概述

BioMate 160 是赛默飞世尔科技面向生命科学与分析检测领域推出的紫外-可见分光光度计。该仪器采用双光束光学系统，拥有稳定的光源、灵敏的检测器以及人性化的软件模块，能够为科研实验室、制药企业、食品检测和环境监测等领域提供可靠的数据支持。

在分光光度计性能评价中，检测范围是最为关键的指标之一，它决定了仪器能否满足不同样品和不同实验目的的需求。对于 BioMate 160 来说，其检测范围不仅包含波长范围，还涵盖吸光度、浓度、动力学曲线等多维度参数，体现了该设备的广泛适用性。

二、检测范围的定义与重要性

所谓检测范围，指的是仪器在物理和软件支持下能够实现的测量区间。它包括：

1. 波长范围：仪器能够扫描和测量的光谱区间。

2. 吸光度范围：可被检测的吸光度上下限。

3. 浓度范围：通过比尔定律换算出的物质浓度测定区间。

4. 时间与动力学范围：用于酶学反应或化学动力学实验时的监测时长。

5. 样品体积范围：通过比色皿或微量比色池决定的样品检测体积。

检测范围的设定直接影响仪器的适用性。例如，核酸样品检测需要覆盖 260 nm 附近的波长，而蛋白质检测通常依赖 280 nm 波长；若仪器波长范围不足，则无法完成这些常见实验。

三、波长检测范围详解

BioMate 160 的波长检测范围为 190–1100 nm，覆盖了紫外区、可见光区和近红外区。

1. 190–300 nm（深紫外区）

• 主要用于核酸、芳香族氨基酸、共轭双键化合物的检测。

• DNA 和 RNA 的最大吸收峰位于 260 nm，蛋白质中色氨酸和酪氨酸在 280 nm 吸收最强。

2. 300–700 nm（可见光区）

• 常用于染料、金属离子配合物、细胞生长监测等。

• OD600 是细菌培养液浓度的常用检测波长。

3. 700–1100 nm（近红外区）

• 适用于部分有机物、金属离子和色素的延展检测。

• 在材料科学与环境监测中，用于研究分子振动和结构特征。

仪器的单色器与光栅系统保证了波长的精确定位，波长精度可达到 ±0.5 nm，使其能够满足对光谱细节要求较高的实验。

四、吸光度与浓度检测范围

1. 吸光度范围
   BioMate 160 的吸光度检测范围通常在 -3.0–3.0 A，覆盖了从高透过率到高吸收率的广泛区间。

• 在低吸光度区间，常用于稀溶液和微量物质的检测。

• 在高吸光度区间，适合高浓度样品或染料溶液的测定。

2. 浓度范围
   仪器通过比尔定律 A = εbc 将吸光度转换为浓度。

• DNA 浓度检测范围可覆盖 2 ng/μL 到 2000 ng/μL。

• 蛋白质浓度检测范围依赖于方法（Bradford 法可检测 1–100 μg/mL，BCA 法范围更宽）。

• 化学物质浓度范围可通过标准曲线扩展，适用于 μmol/L 至 mmol/L 的区间。

3. 线性范围
   仪器在 0–2.0 A 的区间具有良好的线性响应，确保定量结果的准确性。超过该范围需通过稀释样品解决。

五、不同应用场景的检测范围扩展

1. 分子生物学

• 核酸检测：260 nm，浓度范围 ng/μL 级别。

• 蛋白质检测：280 nm，或染色法（Bradford、Lowry、BCA）。

• 纯度检测：260/280 比值范围 1.6–2.0。

2. 酶学与动力学研究

• 检测波长多在 340 nm、405 nm 等常见酶反应吸收峰。

• 时间检测范围从秒级至数小时，可绘制完整反应动力学曲线。

3. 微生物学

• 常用 OD600 测定细菌密度。检测范围通常为 0.05–1.0 A。

• 若 OD 超过 1.0，需进行稀释保证在检测线性范围内。

4. 药物与化学分析

• 多种药物成分在 200–400 nm 有吸收峰。

• 无机离子配合物可在可见光区检测，范围延展至 700 nm。

5. 环境与食品检测

• 水质中 COD、BOD 测试需覆盖 200–600 nm。

• 食品中色素与营养物质检测范围多在可见光区。

六、影响检测范围的因素

1. 光源

• 氘灯负责紫外区（190–350 nm），钨灯负责可见光与近红外区（350–1100 nm）。

• 光源老化会缩小有效检测范围。

2. 比色皿与样品体积

• 微量比色皿允许检测 1–2 μL 样品，适合分子生物学。

• 宏量比色皿适用于大体积、高浓度样品。

3. 散射光与噪声

• 若散射光过多，会限制高吸光度区间的有效检测。

• 仪器通过散射光校正保持检测范围稳定。

4. 软件与算法

• 内置方法可拓展不同检测需求。

• 通过标准曲线可调整浓度检测区间。

5. 样品状态

• 浑浊样品可能导致吸收曲线失真，需进行预处理。

• pH、温度等因素可能改变吸收峰位置，影响检测范围的判断。

七、应用案例说明

1. DNA 样品检测
   研究人员使用 BioMate 160 在 260 nm 检测 DNA，浓度范围为 20–500 ng/μL。通过稀释方法将超出范围的样品调至合适区间，保证测量准确。

2. 酶活性分析
   在乳酸脱氢酶活性实验中，选择 340 nm 波长监测 NADH 的吸收下降。仪器能连续监测 30 分钟，绘制完整的动力学曲线。

3. 细菌培养监测
   在大肠杆菌培养过程中，研究人员每隔 30 分钟测定 OD600。结果表明，仪器在 0.1–0.9 A 的范围内提供了稳定的数据支持。

4. 食品色素检测
   食品添加剂中某些色素的吸收峰位于 450 nm 附近，BioMate 160 在 200–700 nm 范围内扫描，准确识别目标峰值并进行定量。

5. 环境样品分析
   在水质监测中，研究人员利用仪器在 200–300 nm 检测有机物吸收峰，浓度结果与化学滴定方法高度一致。

八、总结

赛默飞分光光度计 BioMate 160 的检测范围广泛，涵盖 190–1100 nm 波长区间、-3.0–3.0 A 吸光度区间及多维度浓度检测范围。它能够满足核酸、蛋白质、酶学、微生物、药物、食品和环境等不同领域的需求。

影响检测范围的因素包括光源性能、比色皿规格、样品状态以及仪器的光学与软件算法。通过合理使用比色皿、定期校正光源和优化样品制备，用户可以充分发挥 BioMate 160 的检测能力。

作为一款功能强大且应用广泛的紫外-可见分光光度计，BioMate 160 以其宽广的检测范围和稳定的性能，为科研和产业检测提供了高水平的支持。