シングルビームスキャン分光光度計

デバイスの二つの主要なクラスがあります。 二重ビーム分光光度計は2つの軽い道、参照のサンプルおよび他を含んでいる1つの道テストサンプル間の輝度を比較します。 単一ビーム分光光度計はテストサンプルが挿入される前後にビームの相対的な輝度を測定します。 二重ビーム器械からの比較の測定がより容易、より安定しているが、単一ビーム器械はより大きいダイナミックレンジを持つことができ、光学的により簡 さらに、顕微鏡または望遠鏡に造られる分光光度計のようなある専門にされた器械は実用性による単一ビーム器械です。

歴史的に、分光光度計は分析的なスペクトルを作り出すのに回折格子を含んでいるモノクロメータを使用します。 格子は移動可能であるか、または固定である場合もあります。 光電子増倍管またはフォトダイオードのような単一の検出器が使用される場合、検出器が各波長（各「ステップ」に対応する）で光強度を測定できるように、 電荷結合素子（ＣＣＤ）またはフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）のような検出器（アレイ分光光度計）のアレイも使用することができる。 このようなシステムでは、格子は固定され、光の各波長の強度はアレイ内の異なる検出器によって測定される。 さらに、ほとんどの現代中間赤外線分光光度計は分光情報を得るのにフーリエ変換の技術を使用します。 この手法はフーリエ変換赤外分光法と呼ばれています。

透過測定を行う場合、分光光度計は、基準溶液と試験溶液を通過する光の割合を定量的に比較し、二つの信号の強度を電子的に比較し、基準標準と比 反射率測定のために、分光光度計は参照およびテストサンプルから反映するライトの一部分を量的に比較します。 光源ランプからの光は、回転プリズムを介して波長の”虹”に光を回折し、モノクロメータの出力側の機械的スリットを介してこの回折スペクトルの狭帯域幅を出力するモノクロメータを通過する。 これらの帯域幅はテストサンプルを通して送信されます。 次に、透過光または反射光の光子束密度（通常は2乗メートル当たりのワット）をフォトダイオード、電荷結合素子、または他の光センサで測定します。 次に、試験試料の各波長に対する透過率または反射率の値を、参照試料からの透過率または反射率の値と比較する。 ほとんどの機器は、測定される化学物質の”濃度”に比例する値であるサンプルの”吸収性”を計算するために、線形透過率比に対数関数を適用します。

要するに、走査分光光度計のイベントのシーケンスは次のとおりです。

1. 光源はモノクロメータに照らされ、虹に回折され、二つのビームに分割されます。 それはサンプルおよび参照の解決を通してそれからスキャンされます。
2. 入射波長の画分は、サンプルおよび参照を透過または反射する。
3. 入射波長の画分は、サンプルおよび参照を透過または反射する。
4. 入射波長
5. 得られた光は、二つのビームの相対的な強度を比較する光検出器デバイスに当たる。
6. 電子回路は、相対電流を線形透過率および/または吸光度/濃度値に変換します。
7. 電子回路は、相対電流を線形透過率および/または吸光度/濃度

配列分光光度計では、シーケンスは次のとおりです:

1. 光源は、サンプルに輝いて、スリットに焦点を当てています
2. 透過光は、反射格子と虹に屈折されます
3. 得られた光は、ビームの強度を比較する光検出器検出器での2つのビームのヌル電流出力。 基準物質の伝達はベースライン（基準基準）値として設定されるため、他のすべての物質の伝達は、最初の”ゼロ”物質に対する相対的に記録されます。 分光光度計は「吸囚性」、最初の物質に対するテストサンプルの特定の部品の集中にそれから伝達比率を変えます。
   

   生化学における応用編集

   分光光度法は、DNA、RNA、およびタンパク質単離、酵素動態および生化学分析を含む多くの生化学実験で使用される重要な技術である。 これらの用途における試料は大量には容易に入手できないので、この非破壊的手法で分析されるのに特に適している。 さらに、貴重なサンプルはサンプルのわずか1ulが完全な分析に要求されるマイクロ容積のプラットホームの利用によって救うことができる。 分光光度法の手順の簡単な説明には、着色化合物を含まないブランクサンプルの吸収性を、着色化合物を含むサンプルと比較することが含まれる。 この着色は、５ ９ ５ｎｍで測定されたＣｏｏｍａｓｉｅ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｇ−２ ５ ０色素のような色素によって、または４ ２ ０ｎｍで測定されたβ−ガラクトシダーゼとＯＮＰＧ（試料を黄色に変える）との間に見られる酵素反応によって達成することができる。:21-119分光光度計がライトの目に見える地域（350nmと800nm間で）の着色された混合物を測定するのに使用されています:65調査される物質についてのより多 生化学的実験では、化学的および/または物理的性質が選択され、使用される手順は、量、純度、酵素活性などのサンプルに関するより多くの情報を得るた 分光光度法は、試料の最適波長吸光度の決定、試料の吸光度の最適pHの決定、未知の試料の濃度の決定、および様々な試料のpKaの決定などの多くの技術に使:21-119分光光度法はまた蛋白質の浄化のための有用なプロセスで、また方法として混合物の光学試金を作成するのに使用することができます。 分光光度データは、透過率と濃度、および吸光度と濃度との間の様々な関係を決定するために、ビール-ランバート方程式A=−log10≤T=≤c l=O D{\textstyle A=-\log_{10}T=\epsilon cl=OD}

   

   と組み合わせて使用することもできる。:分光光度計は化合物の波長を色で測定するため、色素結合物質を添加して色の変化を受けて測定することができる。 各成分の標準溶液の吸収スペクトルを用いて二成分混合物の濃度を知ることができる。 これを行うには、2つの波長でのこの混合物の吸光係数と、2つの成分の既知の重みを含む解の吸光係数を知る必要があります。 分光光度計は十年に開発され、改良され、そしてずっと化学者間で広く利用されています。 さらに、分光光度計は紫外線か可視ライトの波長の吸光度の価値を測定するために専門にする。:21-119これは、特に色の変化を決定する際に、また非常に敏感であるため、非常に正確な高精度の機器であると考えられています。 この方法は、安価で比較的簡単なプロセスであるため、実験室実験での使用にも便利である。