Un ultra - micro - spectrophotomètre est un instrument utilisé pour détecter la concentration de substances traces dans un échantillon, en particulier dans le cas de petites quantités d'échantillons et de faibles concentrations. Il détermine les caractéristiques de l'absorption de la lumière dans l'échantillon par le principe de la spectrophotométrie et analyse en conséquence la composition chimique de l'échantillon, la concentration et d'autres informations. En raison de sa capacité à déterminer avec précision la concentration d'une substance dans des échantillons traces, il est largement utilisé dans la biologie, la chimie, la médecine, la surveillance de l'environnement et d'autres domaines.

I. principes fondamentaux

　　Ultra - micro - spectrophotomètreBasé sur le principe de la spectrophotométrie, il s'agit en particulier d'analyser quantitativement la teneur en matière de l'échantillon en utilisant les propriétés d'absorption de la lumière à différentes longueurs d'onde. Son principe de fonctionnement peut être divisé en plusieurs étapes:

1, source lumineuse: généralement équipé d'une source lumineuse de haute stabilité, telle qu'une lampe au xénon ou une lampe halogène, capable d'émettre un spectre continu allant de l'ultraviolet au visible.

2, séparateur: la lumière blanche émise par la source lumineuse est décomposée en rayons de différentes longueurs d'onde à travers le séparateur. Les séparateurs optiques courants sont des réseaux ou des prismes capables de sélectionner avec précision la longueur d'onde de la lumière requise.

3, conception de chemin optique: par le guidage du chemin optique, la lumière de longueur d'onde sélectionnée est illuminée sur l'échantillon. À ce stade, les molécules de l'échantillon absorbent une partie de l'énergie lumineuse en fonction de leurs propriétés d'absorption de la lumière.

4, détecteur: après que la lumière non absorbée par l'échantillon ait pénétré dans l'échantillon, entrez dans le détecteur. Le détecteur transforme le signal lumineux reçu en un signal électrique qui, après amplification, est transmis à un ordinateur pour traitement de données.

5, traitement des données et sortie: selon la taille de l'Absorbance, en combinaison avec la loi de Beer, calculer la concentration du soluté dans l'échantillon. La loi de Beer montre que l'Absorbance est linéairement liée à la concentration de l'échantillon, de sorte que la concentration de l'échantillon peut être extrapolée à partir de l'Absorbance mesurée.

II. Champ d'application

1. Domaine de la biologie et de la médecine

Dans les domaines de la biologie et de la médecine, les ultra - micro - spectrophotomètres sont largement utilisés dans la détermination de la concentration de macromolécules biologiques telles que l'ADN, l'ARN, les protéines et autres. De plus, il a été appliqué à la détermination de l'activité enzymatique, à la détection de la prolifération cellulaire et à l'analyse quantitative d'anticorps ou d'antigènes dans la recherche immunologique. Il a également des applications importantes dans le diagnostic clinique, le dépistage des médicaments et la recherche en médecine personnalisée.

2. Surveillance environnementale et analyse de la qualité de l'eau

Il peut également être utilisé pour l'analyse de la qualité de l'eau, en particulier dans l'analyse des oligo - éléments, des polluants, des produits chimiques, etc. Les ions métalliques, les résidus de pesticides, les métabolites microbiens, etc. dans les échantillons d'eau peuvent être analysés quantitativement par photométrie, ont une sensibilité élevée et conviennent à la détection de contaminants à faible concentration. Par exemple, la surveillance de la concentration de substances inorganiques telles que l'azote, le phosphore, le soufre, etc. dans les plans d'eau peut fournir des données valides pour la protection de l'environnement.

3. Secteur de l'alimentation et de l'agriculture

En science alimentaire, il est utilisé pour analyser la teneur en nutriments des aliments, tels que la teneur en sucre, en graisses, en protéines et en vitamines, entre autres. Par exemple, lors de tests de qualité sur des produits tels que les produits laitiers, les boissons, les jus de fruits, etc., il est possible de détecter efficacement leurs ingrédients et de s'assurer que les produits répondent aux normes de sécurité. En outre, le secteur agricole utilise cette technologie pour analyser la teneur en nutriments des échantillons de sol, ce qui aide les agriculteurs à fertiliser avec précision et à améliorer l'efficacité de la production agricole.

4, analyse chimique et recherche de matériaux

Dans les laboratoires de chimie, il est utilisé pour analyser les changements de concentration des substances dans diverses réactions chimiques. Par exemple, dans des expériences telles que les réactions catalytiques, les tests de solubilité, le titrage acide - base, etc., il est possible de fournir des données de concentration précises. En outre, pour l'étude de nouveaux matériaux tels que les nanomatériaux, les matériaux polymères synthétiques, etc., des micromesures peuvent également être effectuées afin d'étudier leurs propriétés physico - chimiques.

Les ultra - micro - spectrophotomètres sont devenus des outils d'analyse couramment utilisés dans les laboratoires modernes grâce à leur haute sensibilité, à leurs faibles besoins en échantillons et à leurs analyses efficaces. Non seulement il a été largement utilisé dans les domaines de la biologie, de la médecine, de la surveillance de l'environnement, de la sécurité alimentaire, etc., mais ses performances continuent d'augmenter à mesure que la technologie progresse et que la gamme d'applications continue de s'étendre.