מבוא לספקטרופוטומטר

הספקטרופוטומטר הוא מכשיר הנמצא בשימוש בכל מקום במחקר ביולוגי, כימי, קליני וסביבתי.

ספקטרופוטומטריה היא המדידה הכמותית של כמות החומר הכימי סופג אור על ידי העברת קרן אור דרך המדגם באמצעות ספקטרופוטומטר.

על ידי מדידת עוצמת האור שזוהתה, שיטה זו יכולה לשמש כדי לקבוע את הריכוז של solute במדגם.

קרן האור המוקרנת לכיוון המדגם מורכבת מזרם של פוטונים.

כאשר פוטונים נתקלים במולקולות במדגם, המולקולות עשויות לספוג חלק מהן, להפחית את מספר הפוטונים בקרן האור ולהפחית את עוצמת האות שזוהה.

ההמשדר הוא שבריר האור העובר דרך המדגם ומוגדר כעוצמת האור העובר דרך המדגם על פני עוצמת אור האירוע. ספיגה היא הלוגריתם ההופכי של ההמשדרות והיא הכמות שהספקטרופוטומטר שלך ימדוד.

מהספיגה ניתן לקבוע את ריכוז הפתרון לדוגמה מחוק באר למברט, הקובע כי קיים קשר ליניארי בין ספיגה לריכוז של מדגם. על פי חוק באר-למברט, ספיגה היא תוצר של מקדם ההכחדה, מדד לעוצמה של כמה חזק סולץ סופג אור באורך גל נתון, את האורך שהאור עובר דרך המדגם, או את אורך הנתיב, ואת הריכוז של solute. לעתים קרובות, המטרה לקחת מדידות ספיגה היא למדוד את הריכוז של מדגם.

כל ספקטרופוטומטר כולל מקור אור, קולימטור, שהוא עדשה או מכשיר מיקוד המשדר קרן אור ישרה ואינטנסיבית, מונוכרומט המפריד את קרן האור לאורכי הגל המרכיבים אותו, ובורר אורך גל, או חריץ, לבחירת אורך הגל הרצוי. אורכי הגל של האור המשמשים בספקטרופוטומטרים הנידונים בסרטון זה נמצאים בטווח האולטרה סגול וגלוי. הספקטרופוטומטר כולל גם סוג כלשהו של מחזיק מדגם, גלאי פוטואלקטרי, המזהה את כמות הפוטונים הנספגים, ומסך להצגת הפלט של הגלאי.

ספקטרופוטומטרים חדשים יותר מצמידים ישירות למחשב, שם ניתן לשלוט בפרמטרים של הניסוי ולהציג תוצאות.

בעת ביצוע ספקטרופוטומטריה, הקפד לנקוט באמצעי זהירות מתאימים, כגון לבישת כפפות, בהתאם לסוג הפתרונות הביולוגיים או הכימיים איתם אתה עובד.

לפני מדידת הספקטרום הנראה UV של מדגם, הפעל את המכונה ואפשר למנורות ולאלקטרוניקה להתחמם.

הכן ריק של אותו פתרון אבל ללא ניתוח, בעל אותו pH וכוח יוני דומה; צעד הכרחי כמו התא ואת הממס יכול לפזר קצת אור.

מחזיקי דגימת ספקטרופוטומטר מסורתיים מתוכננים להכיל cuvettes פלסטיק קוורץ. המשך להיפך את הפתרון הריק לתוך cuvette.

לאחר ניגוב טביעות אצבעות ונשפכים מבחוץ של cuvette, כראוי להכניס את cuvette במחזיק המדגם ולסגור את הדלת לתא cuvette.

לעולם אל תשכח לסגור את הדלת כמו קרינת UV הנפלט ספקטרופוטומטר פתוח יכול לפגוע בעיניים ובעור.

הגדר את אורך הגל הרצוי או טווח אורך הגל להיות מועבר במדגם, אשר תלוי אורך הגל האופטימלי כי הניתוח סופג. לאחר מכן, אפס את המכשיר על-ידי לקיחת קריאה של הריק, אשר יפחית את הרקע ממאגר המדגם שלך.

בהתאם לסוג הניסוי הספקטרופוטומטרי שאתה מבצע, ייתכן שיהיה צורך ליצור עקומה סטנדרטית לפני מדידת המדגם, שממנה ניתן לקבוע בסופו של דבר את ריכוז הניתוח לדוגמה שלך.

אפשר לדגימה להגיע לטמפרטורה המתאימה ולערבב אותה בעדינות, כך בועות לא הציגו. ניתן להוסיף את הדגימה ישירות לקובט, בתוך הכלי, וקריאה נלקחה.

לאחר ביצוע מדידת הספיגה במדגם שלך, המשך לחישוב המתאים לניסוי שלך; לדוגמה קביעת ריכוז או קצב פעילות האנזים.

הספקטרופוטומטר משמש על בסיס יומי במעבדות מחקר ביולוגיות רבות.

יישום נפוץ אחד של הספקטרופוטומטר הוא מדידת צפיפות התאים. מדידת צפיפות תאים שימושית ביצירת עקומות גדילה לוגריתמיות עבור חיידקים, שממנו ניתן לקבוע את הזמן האופטימלי לגיוס של חלבון רקומביננטי.

ספקטרופוטומטר יכול לשמש גם למדידת שיעורי תגובה כימית. בדוגמה זו, ספיגה משמשת לניטור תגובה אנזימטית על ידי היעלמות של תגובה ביניים ב 452 ננומטר לאורך זמן. ניתן לחשב את הקצב של שלב אנזימטי זה על-ידי התאמת הנתונים למשוואה המתאימה.

לאחרונה, כניסתו של ספקטרופוטומטר מיקרו נפח ביטל את הצורך של מחזיקי מדגם. ספקטרופוטומטרים כאלה משתמשים במתח פני השטח כדי להחזיק את המדגם.

ספקטרופיומטרים מיקרו נפח אופטימליים למדידת האיכות והריכוז של דגימות יקרות של נפח מוגבל, כגון biomolecules, כולל חלבונים וחומצות גרעין.

ספיגת חלבון ב 280 ננומטר תלויה בתוכן של שרשראות צד ארומטיות שנמצאו טריפטופן, טירוצין, פנילאלנין, כמו גם את קיומו של קשרים ציסטאין-ציסטאין דיסולפיד.

ריכוז החלבון ניתן לקבוע מספיגתו ב 280 ננומטר ומקדם ההכחדה שלה, אשר מבוסס על הרכב חומצת האמינו.

הן DNA והן RNA יש מקסימום ספיגה ב 260 ננומטר שממנו הריכוז שלהם ניתן לקבוע. ניתן להעריך את טוהר חומצת הגרעין גם מהיחס של קריאות ספיגה לאורכי גל ספציפיים.

הרגע צפית בהקדמה של ג'וב לספקטרופוטומטר.

בסרטון זה סקרנו כמה עקרונות בסיסיים, כולל מושגי ספקטרופוטומטריה ורכיבי ספקטרופוטומטר. הדגמנו גם את פעולתו צעד אחר צעד של הספקטרופוטומטר ודנו בשימוש בו במחקר ביולוגי. תודה שצפיתם.