紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) — 儀器行業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新

關(guān)鍵詞：光度計(jì)新技術(shù) 科技發(fā)展 UV-1900 美析儀器

    世界上*臺(tái)成熟的商品紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器，是由美國(guó)的Beckman公司，于1945年推出的(不是指粗糙的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)而是指成熟的商品儀器)。當(dāng)時(shí)的儀器很簡(jiǎn)單、*手動(dòng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器得到了飛速發(fā)展。目前，它已成為光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)四為一體的、技術(shù)密集的、高科技產(chǎn)品。尤其是自動(dòng)化程度，已發(fā)展到了令人賞心悅目的地步。特別是計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)軟件更是千變?nèi)f化，日新月異。目前，上許多紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，一開(kāi)機(jī)儀器就進(jìn)行的自檢;如果自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)何處有故障，則直接會(huì)顯示在儀器的CRT上，一目了然的告訴使用者。在如何排除故障方面，使用者也能通過(guò)計(jì)算機(jī)查尋，計(jì)算機(jī)也能告訴使用者如何解決故障。在使用者碰到問(wèn)題時(shí)，也可在儀器的計(jì)算機(jī)軟件中找到答案。總之，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的發(fā)展非常快。

1、新型的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)不斷涌現(xiàn)

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器生產(chǎn)廠商不斷推出新的儀器；國(guó)外：美國(guó)的PerkinElmer公司、Varian（現(xiàn)在的Agilent）公司、澳大利亞的GBC公司、日本島津公司、日立公司等都是如此。國(guó)內(nèi)：北京瑞利公司(原北京第二光學(xué)儀器廠)、上海儀電公司(原上海分析儀器總廠或上海精科公司)、上海元析公司、上海棱光公司、上海天美科學(xué)儀器有限公司、尤尼柯(上海)儀器有限公司、美析（中國(guó)）儀器有限公司等等，近幾年都不斷推出新的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);從95年起，我國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)新的、高質(zhì)量的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器；當(dāng)時(shí)的代表產(chǎn)品是TU-1221紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(雙光束，雜散光0.05%,光度噪聲±0.0004Abs)。1997年推出更的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，其代表產(chǎn)品是TU-1901紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(雙光束, 雜散光0.01%,光度噪聲±0.0004Abs)。2002年，我國(guó)北京瑞利公司又推出UV-2100紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(雙光束, 雜散光0.05%,)。2010年，我國(guó)上海美析有限公司（現(xiàn)美析（中國(guó)）儀器有限公司）又推出UV-1800PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(雙光束, 雜散光0.03%,)等等。

　　目前國(guó)內(nèi)外推出的zui主要的、的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器及其主要特點(diǎn)：

　　1) 英國(guó)Unican公司推出了UV550雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);該儀器的主要特點(diǎn)是：雜散光小，光度噪聲小，光學(xué)元件鍍SIO2保護(hù)膜，單色器經(jīng)過(guò)三次密封，防潮、防灰塵較好。

　　2) 美析（中國(guó)）儀器有限公司批量推出UV-1900系列紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);該儀器的zui大特點(diǎn)是：儀器為雙光束類型、光譜帶寬連續(xù)可調(diào)、雜散光小、光度噪聲小，功能價(jià)格比高;它可以用來(lái)作食品、藥物、農(nóng)殘(有機(jī)磷類、硝酸鹽類農(nóng)殘)檢測(cè)，又可作為一般的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)使用。

　　3) 中國(guó)上海儀電公司(原精科公司)推出了L5S和L6S紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);主要特點(diǎn)：L5S的雜散光達(dá)到0.03%T;L6S的雜散光達(dá)到0.08%T、其光譜帶寬從0.08nm-5nm連續(xù)可調(diào)。

　　4) 中國(guó)上海元析公司推出了UV9000系列雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，zui大特點(diǎn)是：采用空間分隔雙光束、實(shí)現(xiàn)光譜帶寬可調(diào)。該儀器性價(jià)比很高。

　　5) 中國(guó)北京瑞利公司推出了2200紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);產(chǎn)品主要特點(diǎn)：該儀器的雜散光達(dá)到到十萬(wàn)分之一。采用了棱鏡消雜散光的技術(shù);采用凸輪換燈尋峰機(jī)構(gòu)尋找光源能量zui穩(wěn)定的位置從而減低整機(jī)漂移和噪聲;光譜帶寬由0.1nm到5nm分6檔可變，具有zui小0.1nm光譜分辨率。

　　6) 澳大利亞的GBC公司推出Citra40系列紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);該儀器的特點(diǎn)：雜散光為2′10-6，光度噪聲為0.00003A(RMS)，基線平直度為0.001Abs(噪聲和基線平直度表示不夠規(guī)范)。

　　7) 美國(guó)PerkinElmer公司推出新型的Lambda900、Lambd950系列產(chǎn)品;主要特點(diǎn)：雜散光為8′10-7，光度噪聲為±0.0002Abs (峰-峰值表示法)，基線平直度為0.0008Abs。它是目前上zui的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)之一。有優(yōu)異的光學(xué)性能、靈活的附件和*的樣品室設(shè)計(jì)，大大提高了分析效率，縮短了分析復(fù)雜樣品所需的時(shí)間。

　　8) 美國(guó)PerkinElmer公司推出了普及型的Lambda25,35,45系列產(chǎn)品，主要特點(diǎn)：雜散光和光度噪聲都比較小。性價(jià)比較高，適于常規(guī)分析測(cè)試。

　　9) 日本島津推出UV-2600、UV-2700紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);雜散光達(dá)到5×10-7;噪聲達(dá)到其噪聲達(dá)到±0.00005(RMS、英文樣本);基線平直度±0.0004(200—860nm;英文版樣本)

　　10)Varian（現(xiàn)在的Agilent）公司推出的紫外-可見(jiàn)-近紅外分光光度計(jì)Cary4000/5000/6000i和DeepUV、Cary4000/5000/6000i。主要特點(diǎn)：采用多種技術(shù);Cary公司認(rèn)為這種的儀器，為研究級(jí)的紫外-可見(jiàn)-近紅外分光光度計(jì)性能確立了新標(biāo)準(zhǔn)；其中，Cary6000i和DeepUV是世界*；Cary6000i在近紅外區(qū)采用InGaAs固體檢測(cè)器，比上傳統(tǒng)貫用的PbS檢測(cè)器的靈敏度高10倍；DeepUV可檢測(cè)到低至157nm的譜線。這兩種紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，都是目前世界上、zui的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。

　　2、豐富、多彩、適用的附件令人眼花繚亂

　　目前，上的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)附件的發(fā)展，已成為紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)發(fā)展的主要內(nèi)容之一;許多儀器，附件很多，而且一年一個(gè)樣。從而大大促進(jìn)了紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的大發(fā)展。如PerkinElmer公司的Lambda系列、Varian公司的Cary系列、島津公司的UV-2600/2700系列，美析儀器的全系列產(chǎn)品等紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，都帶有多種附件;如：積分球、蠕動(dòng)泵進(jìn)樣、長(zhǎng)樣品池架、試管架、鏡面反射附件、微量樣品池架、帕爾貼恒溫附件、短光程樣品池架、長(zhǎng)樣品池架、恒溫池架、超微量樣品池架、固體樣品池架、浸入式光纖探測(cè)裝置、反射式光纖探測(cè)裝置、品種繁多的微量池等。真可謂*。

　　紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)多一種附件就多一種功能、多一種適應(yīng)性。縱觀當(dāng)今世界上的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)附件的發(fā)展，實(shí)在是令人眼花繚亂。這些附件大大方便了用戶，是廣大紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)使用者所歡迎的，也是紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)展的重要內(nèi)容之一。

3、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)正在向小型化(或微型化)、便攜式等方向發(fā)展

　　由于環(huán)境監(jiān)測(cè)、野外現(xiàn)場(chǎng)分析測(cè)試、海洋深水中的分析測(cè)試等許多領(lǐng)域需要小型、便于攜帶、分析速度快的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。因此，目前，上已有好多制造商正在研究開(kāi)發(fā)適合于各種不同使用對(duì)象的小型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。其中比較典型的代表有：

　　1)美國(guó)的海洋光學(xué)公司(Ocean Optics )：前幾年推出了PC2000型卡式光度計(jì)可插入PC機(jī)內(nèi)工作。2001年又推出了USB接口的USB2000微型光度計(jì)，重量只有200克，采用2048位元的CCD檢測(cè)器，zui快積分時(shí)間只有3毫秒;后來(lái)又推出HR2000型高分辨率光纖光度計(jì)，將zui高分辨率提高到了0.035 nm。但美國(guó)的海洋公司卡式光度計(jì)等只適用于可見(jiàn)光區(qū)域使用.

2) 美國(guó)CID公司(CID Inc.)：該公司專門從事植物研究相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用尤為重視，他們開(kāi)發(fā)的CI700型光纖光度計(jì)配合可選附件可用于植物葉片光譜測(cè)試等現(xiàn)場(chǎng)研究。

3)美國(guó)HACH公司(HACH Inc.)是專門生產(chǎn)環(huán)境檢測(cè)儀器的公司，Odyssey DR/2500及DR/2400分光光度計(jì)是Hach公司zui重要的產(chǎn)品，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)與市政領(lǐng)域，可以對(duì)飲用水、工業(yè)廢水、鍋爐用水和冷凝水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)分析。該儀器采用了陣列式固體半導(dǎo)體檢測(cè)器，內(nèi)置光源與電源，DR/2400是DR/2500的便攜式改進(jìn)產(chǎn)品，Hach公司的產(chǎn)品在我國(guó)水質(zhì)分析工作中廣泛應(yīng)用。DR/2400分光光度計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

　　波長(zhǎng)范圍：400～880nm;光譜帶寬：4 nm ± 1 nm;波長(zhǎng)準(zhǔn)確度：± 1 nm;

　　波長(zhǎng)分辨率：1.0nm;掃描速度：200 nm/ 分鐘;光學(xué)系統(tǒng)：同心光譜系統(tǒng)。

4) 美國(guó)這些小型化、便攜式光譜儀器的共同特點(diǎn)是：體積小，檢測(cè)速度快，配置靈活——可更換不同的光柵，不同的光源，不同的檢測(cè)探頭以適用不同的需求。但是本身都不具備圖譜顯示功能，需外接PC操作，不具備內(nèi)置光源，需通過(guò)附件連接外置光源，使現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的方便性大打折扣。DR/2400雖然內(nèi)置光源與電源，但其工作波段只能在可見(jiàn)區(qū)，而且沒(méi)有光纖探頭測(cè)量功能，只能用比色皿及比色管進(jìn)行測(cè)試。

　　5) 我國(guó)科技部第十個(gè)五年計(jì)劃的科學(xué)儀器攻關(guān)項(xiàng)目中，提出了研發(fā)微型光譜儀的任務(wù);并研發(fā)成功便攜式快速光譜儀。該儀器借鑒了國(guó)外有關(guān)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)用戶的實(shí)際需求，研發(fā)了具有自己特點(diǎn)的新一代便攜式光纖光譜儀;該儀器具有體積小、重量輕、功能全等特點(diǎn)。在上具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　②我國(guó)近幾年先后推出很多小型或超小型的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，但在體積、功能、分析速度、附件等方面還有不少缺點(diǎn)。

     快速便攜式紫外可見(jiàn)光譜儀，很好的解決了這些缺點(diǎn);它可廣泛的應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、食品科學(xué)、生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)等領(lǐng)域的快速檢測(cè)，具有極其廣泛的應(yīng)用前景。特別是便攜式快速紫外可見(jiàn)光譜儀，成功的開(kāi)發(fā)出了適合中國(guó)國(guó)情的水質(zhì)4參數(shù)(COD、氨氮、六價(jià)鉻、氰化物)檢測(cè)方法和試劑，并在我國(guó)的有些地方得到成功的應(yīng)用.

　　此外，快速便攜式紫外可見(jiàn)光譜儀，在疾控系統(tǒng)的消毒類、毒理類、食品類、化妝品類、公共場(chǎng)所類、免疫預(yù)防類、飲水涉水類、病媒防治類等領(lǐng)域的應(yīng)用，也已引起我國(guó)廣大科技工作者的高度重視。

　　③美國(guó)海洋光學(xué)公司的便攜式光譜儀器(可見(jiàn)光區(qū)使用)和哈希公司的便攜式光譜儀器也有許多優(yōu)點(diǎn)，也有廣泛的應(yīng)用前景。

　　4、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)正在向多功能方向發(fā)展

　　一機(jī)多用也是廣大使用者關(guān)注的問(wèn)題之一；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的功能增多或一機(jī)多用，是目前上紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)發(fā)展的又一個(gè)動(dòng)向。島津的UV-1240紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)具有多種功能，既可作常規(guī)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)使用，又可作水質(zhì)、生物酶分析的儀器使用，做到了一機(jī)多用。李昌厚研究組研制的MUV-1型超小型多功能紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，既可作常規(guī)的小型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)使用，又可作核酸蛋白分析儀使用，還可作HPLC紫外分光檢測(cè)器和流動(dòng)注射分析儀的紫外分光檢測(cè)器使用。真正實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。還有，李昌厚研究組研制的UV/FL紫外可見(jiàn)分光/熒光光度計(jì)，也是一種紫外、熒光一機(jī)兩用的新型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，它只需8微升試樣，就可得到紫外光譜和總熒光量?jī)煞N數(shù)據(jù)。該儀器已獲得國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。

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