新一代雙光束紫外檢測(cè)儀產(chǎn)品隆重上市
一、雙光束紫外檢測(cè)儀研發(fā)的背景
雙光束、單光束紫外檢測(cè)儀都是液相色譜中的一種紫外檢測(cè)儀,它是用來監(jiān)視生物化學(xué)、分子生物學(xué)、制藥、食品等行業(yè)在柱層析在分離分析時(shí)必不可少的設(shè)備,目前在市場(chǎng)中多數(shù)的產(chǎn)品為“核酸蛋白檢測(cè)儀”該儀器基本上是七十年代生化所轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)品,鑒于當(dāng)時(shí)受技術(shù)水平、市場(chǎng)元器件等限制,因此雖試制成功,但還存在許多問題,如基線漂移、換檔零點(diǎn)不準(zhǔn)等,為此當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上雖有十幾家生產(chǎn)廠家,但它們幾乎是同一產(chǎn)品,同一面孔,同一性能,無法滿足用戶的需求。而進(jìn)口的儀器如法瑪西亞等價(jià)格昂貴。而國產(chǎn)的核酸蛋白檢測(cè)儀卻大大落后于市場(chǎng),許多急待改進(jìn)部分卻很少有制造商廠家進(jìn)行研究改造,20年來除了面目稍有改進(jìn),內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎不變。
不足之處:
1、該儀器光源,因?yàn)楹怂岬鞍讬z測(cè)儀器里用的是汞燈,它的特定譜線是253.7nm,而在生化等行業(yè)里檢測(cè)核酸用的波長(zhǎng)為260nm,在檢測(cè)濃度高的樣品中問題不大,但在進(jìn)行少量寶貴樣品中而濃度又比較稀的情況下,得出的結(jié)果偏差就大了。
2、在光電轉(zhuǎn)換中核酸蛋白檢測(cè)儀用的是光電倍增管,我們知道光電倍增管體積大,占地大,并且還需要高壓電源支撐,高壓電源穩(wěn)定度直接影響到整個(gè)儀器穩(wěn)定度,做的好不好非常關(guān)鍵,再加上光電倍增的暗流,隨溫度變化等不確定性,是造成儀器不容易做好根本原因之一,現(xiàn)在市場(chǎng)上進(jìn)口儀器基本上都是用光敏二極管來做轉(zhuǎn)換器,體積小(只有一只三極管之大),性能穩(wěn)定,暗流小,如此先進(jìn)的技術(shù)核酸蛋白檢測(cè)儀卻棄之不用。
3、現(xiàn)在市場(chǎng)上的核酸蛋白檢測(cè)儀看上去具有254nm、280nm波長(zhǎng)可測(cè)定,實(shí)質(zhì)上在用254nm測(cè)定核酸時(shí)還可以(真正核酸測(cè)定是260nm),但在用280nm去測(cè)蛋白時(shí),卻有些牽強(qiáng)因?yàn)榇藭r(shí)它們的能量很弱,進(jìn)口的儀器在用汞燈作光源測(cè)蛋白時(shí),它們280nm波長(zhǎng)取得是采用熒光將254nm通過熒光轉(zhuǎn)換為280nm,然后再用280nm濾光片取得280nm波長(zhǎng)去檢測(cè)蛋白的,而在國產(chǎn)核酸蛋白檢測(cè)儀器中,因無此類技術(shù)(熒光粉有毒不好做,也沒這門手藝)所以省去此道工序,就只能用280nm濾光片取得280nm波長(zhǎng)。結(jié)果因?yàn)楣療舻奶卣髯V線為254nm,280nm波長(zhǎng)是該譜線的延伸段,與254nm相比光強(qiáng)度幾乎是它的1/10,因此雖然用280nm濾光片但因254nm能量太強(qiáng),它照樣能透過濾光片進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng),結(jié)果測(cè)出峰為:254nm、280nm波長(zhǎng)的共同吸收峰,因此該種儀器如作教育工具還可以,在科研領(lǐng)域研究中,在制藥行業(yè)中是非常非常不利的。
4、市場(chǎng)上核酸蛋白檢測(cè)儀在線路設(shè)計(jì)上有問題,比如在無樣品時(shí)靈敏度換檔時(shí)在記錄儀反映的基線會(huì)有很大變化,這樣對(duì)操作者很麻煩,如果在監(jiān)視過程中發(fā)現(xiàn)峰形太大或太小時(shí),想要改變靈敏度得到合適峰時(shí),因基線基準(zhǔn)點(diǎn)變化,峰值就受影響,結(jié)果就不準(zhǔn)確,在靈敏度>1OD時(shí),儀器零點(diǎn)與記錄儀零點(diǎn)偏差極大,以其無法工作。
5、現(xiàn)在市場(chǎng)上還有一種紫外檢測(cè)儀器是用元素?zé)糇鳛楣庠吹模m然該燈的譜長(zhǎng)比較汞燈來說單色性較好,但元素?zé)魤勖,一?000小時(shí),不宜作為長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè),經(jīng)常更換燈成本高。
另外市場(chǎng)上核酸蛋白檢測(cè)儀基本上都是靈敏度換檔時(shí),不僅記錄儀基線變,表頭讀數(shù)也會(huì)跟著變,實(shí)際上靈敏度換檔對(duì)一個(gè)樣品的濃度不會(huì)變化的,變的是記錄儀峰值大小,濃度讀數(shù)是恒定的。
鑒于看到市場(chǎng)上核酸蛋白檢測(cè)儀存在種種問題,及它們給科研工作者、給制藥業(yè)等行業(yè)帶來不利后果,也為了填補(bǔ)國內(nèi)空白,因此決定試制頗有難度的雙光束紫外檢測(cè)儀。通過生化所專業(yè)技術(shù)人員兩年的研發(fā)新一代UV-DETECTORⅢ雙光束紫外檢測(cè)儀目前已推向市場(chǎng),經(jīng)各大院校、科研所、生物藥業(yè)等單位應(yīng)用證明,可達(dá)到LKB等進(jìn)口儀器的同等效果。
二、雙光束紫外檢測(cè)儀與其他紫外檢測(cè)儀的比較
1、紫外光源
雙光束紫外檢測(cè)儀用的光源為無電極放電燈,該燈在國內(nèi)為空白,在國際上只有瑞典LKB公司生產(chǎn),該燈通過專業(yè)人員查資料查文獻(xiàn),不斷試制最終獲得成功。
2、線路設(shè)計(jì)
雙光束紫外檢測(cè)儀的光電轉(zhuǎn)換器用光敏二極管,這是跟上時(shí)代步伐要求,省去高壓以及高壓帶來影響儀器不穩(wěn)定因素。在線路上采用雙光束形式,一路為樣品光束,另一路為參考光束,參考光束轉(zhuǎn)換為電壓后,用來產(chǎn)生反饋,抑制光源隨溫度變化而引起的變化,這樣整個(gè)機(jī)器穩(wěn)定,不會(huì)像單光束那樣因溫度等影響,一路慢慢漂移不止。
3、溫度控制
燈室采用恒溫控制。眾所周知,一般光源都會(huì)隨溫度發(fā)生變化,采用恒溫形式不僅能穩(wěn)定光源,還會(huì)延長(zhǎng)燈的壽命,而且也適合儀器在冷室中長(zhǎng)期使用。
采用無電極放電燈,體積小只有手指大小,起動(dòng)燈源的供電部分用微波激發(fā),整個(gè)激發(fā)光源板只有手掌大小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗<3W,該燈壽命長(zhǎng),理論上100,000小時(shí),說明書上保守寫2萬小時(shí),可不關(guān)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)使用,完全適合生化等領(lǐng)域長(zhǎng)期監(jiān)視,
雙光束紫外檢測(cè)儀特點(diǎn):
1、儀器穩(wěn)定時(shí)間短,開機(jī)后半小時(shí)內(nèi)足以穩(wěn)定。
2、儀器外殼設(shè)計(jì)防腐、防銹、美觀、輕巧,市場(chǎng)上尚未見同類產(chǎn)品。
3、線路設(shè)計(jì)先進(jìn)合理,除采用反饋等技術(shù)外,該儀器在改變靈敏度時(shí),記錄儀上的零點(diǎn)基線基本上保持不變,并且面板表上的讀數(shù)不隨靈敏度變化而變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確可靠。
4、因?yàn)楣庠床捎脽o電極放電燈,各波長(zhǎng)214nm、230nm、260nm、280nm、214nm、340nm等強(qiáng)度均勻,用濾光片取出波長(zhǎng),單色性好,不會(huì)給操作者、研究者等帶來波長(zhǎng)間互滲混亂效果。
與進(jìn)口LKB公司儀器比較,我們采用了它們的先進(jìn)技術(shù),但又作了改進(jìn),像無電極放電燈,它們260nm、280nm要用2個(gè)濾光片,2個(gè)燈來獲得,而我們只要用一個(gè)燈就可獲得5個(gè)波長(zhǎng),這樣可適應(yīng)不同人需要,應(yīng)用范圍更廣。進(jìn)口儀器不設(shè)面板表,而我們采用面板表這樣更直觀,并隨時(shí)從表頭上獲得監(jiān)視樣品信息,甚至儀器不接記錄儀也可用,雙光束紫外檢測(cè)儀比進(jìn)口儀器更穩(wěn)定,尤其在高靈敏度區(qū)域內(nèi)。