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生物化學實驗常用技術:分光光度技術
發布日期:2023-05-26 08:27:48


生物化學實驗常用技術:分光光度技術


分光光度法是利用物質特有的吸收光譜來鑒別物質或測定其含量的一項技術,該技術靈敏度強,精確度高,操作簡便,快速;對于復雜的組分系統,勿需分離即可檢測出其中的微量組分,因此分光光度法已成為生物化學研究中廣泛使用的方法。
有色物質的顯色,是由于它對光線的吸收具有選擇性。白光是波長在400-750nm的電磁波,它是由各種波長不同,顏色不同;如果溶液對某些波長的光吸收較少而對其它波長的光吸收較多,則溶液呈現這種吸收較少而透過較多的光的顏色,例如溶液吸收了紅光,透過藍綠色光較多,則溶液呈現綠色。當然一些物質的最大吸收波長在可見光波長以外,如蛋白質的吸收波長為280nm,核酸的最大吸收波長為260nm。當光線通過透明介質時,某波長的光有一部分被吸收,一部分透過,因此當光透射出溶液之后,光強度減少。Lambert-Beer定律是利用分光光度計進行比色分析的基本原理,這個定律是討論有色溶液對單色光的吸收程度與溶液的濃度及液層厚度間的定量關系。
1. 朗伯(Lambert)定律:當單色光通過一吸收光的介質時,其光強度隨吸收光介質的厚度增長而呈指數減少,即
I/I 0 = e -K1l
( I 0 :入射光強度;I:出射光強度;l:介質的厚度)
2.比爾(Beer)定律:單色光通過一光吸收介質時,光強度隨介質濃度增長而呈指數減少。即
I/I 0 = e -K2C (C:溶液濃度)
兩者結合在一起為朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律。即
I/I 0 = e -εCl
式中ε(L·mol -1 ·cm -1 )系一常數,即消光系數,也叫摩爾吸光度;透光度T為I/I0,通常以百分率表示。
取對數 : -lg T= -lg I/I 0 = εCl = A
稱為吸光度(A)。
采用適當的光源、棱鏡和適當的光源接收器,讓某一波長的光透過某一溶液,通過 儀器 的測定,定性鑒別物質或定量測定某一組分含量的方法即為分光光度法。通過光波長的調整,可使溶質濃度的測定范圍不僅僅局限于可見光,尚可擴大到紫外光區和紅外光區。經單色器(棱鏡)得到的光源雖然不是純的單色光,但波長范圍更狹窄,更符合Lambert-Beer定律,其靈敏度大為提高。
3.計算
上式為實驗操作中常用計算式。因比色皿本身和溶劑也會產生一定的光吸收,故設置一個空白管,即其中除了待測溶質以外,其它的成分完全相同。以空白管對準光路對 儀器 調零,消除非待測物的吸收,所測值即為待測物造成的光吸收。
(2)標準曲線法: 先配制一系列已知不同濃度的測定物溶液,按測定管同樣方法處理顯色,分別讀取各管吸光度,以各管吸光度為縱座標,各管溶液濃度為橫座標,在方格座標紙上作圖得標準曲線。以后進行測定時,就無需再作標準管,以測定管吸光度從標準曲線上可求得測定物的濃度。
一般認為,標準曲線范圍在測定物濃度的一半到二倍之間,并使吸光度在0.05~1.0范圍內為宜。所作標準曲線僅供短期使用。標準曲線制作與測定管測定應在同一臺儀器上進行。盡管型號相同,操作條件完全一樣,因不是同一臺儀器,其結果會有一定誤差。



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