Оптические системы аналитических ультрацентрифуг

Основными данными, получаемыми на AUC, являются радиальные распределения концентрации или результаты сканирования, полученные с интервалами от нескольких секунд (для скоростной седиментации) до нескольких часов (для седиментационного равновесия). При вращении ротора создаются сканы, когда кювета проходит по пути оптического детектора.

Оптическими системами, используемыми в настоящее время для AUC, являются спектрофотометры поглощения и интерферометры Рэлея. 

Сканы создаются, когда кювета проходит по пути оптического детектора.

 

Поглощающая спектрофотометрия

Наиболее часто используемый детектор для AUC, оптическая система поглощения (т. е. двухлучевой спектрофотометр), считается самым простым в использовании. Повышенная чувствительность оптики поглощения позволяет выполнять исследования образцов при концентрациях, слишком малых для интерференционной оптики.

Базовый процесс для получения скана поглощения состоит из четырех этапов:

  1. Ксеноновая импульсная лампа высокой интенсивности (которая позволяет использовать волны от 190 до 800 Нм) даёт короткий световой импульс, когда на пути детектора оказывается выбранный сектор.
  2. Кюветы и отдельные секторы сканируются по очереди, при этом синхронизационную информацию предоставляет эталонный магнит в основании ротора.
  3. Щель ниже образца перемещается, чтобы обеспечить выборку различных радиальных положений.

Интерференционная оптика Рэлея

Этот метод основывается на том принципе, что скорость света уменьшается по мере его прохождения через область с более высоким показателем преломления. В интерференционной оптике, используемой для AUC, монохроматический свет проходит через две тонких параллельных щели, один под каждым сектором двухсекторной кюветы. Одна кювета содержит образец раствора, а другая содержит образец растворителя в диализном равновесии.

Световые волны, возникающие из входных щелей и проходящие через два сектора, попадают под воздействие интерференции для образования полосы переменных светлых и темных «интерференционных полосок». Когда показатель преломления в выбранном секторе выше, чем в эталоне, волна, проходящая через образец, затормаживается относительно эталонной волны. Это приводит к тому, что положения полосок сдвигаются по вертикали пропорционально разности концентрации относительно базовой точки.

Так как сигнал из оптической интерференционной системы не зависит от хромофора, бесцветные соединения (например, полисахариды и липиды) можно охарактеризовать с помощью AUC. В действительности любой материал с показателем преломления, который отличается от эталона, будет способствовать интерференционному сигналу.

В отличие от системы поглощения, интерференционный сигнал имеет очень малый стохастический шум. Однако напряжение на оптических компонентах может привести к изменениям показателя преломления, поэтому в интерференционной оптической системе всегда следует использовать ячейки с сапфировыми стеклами. Для получения точных результатов при использовании интерференционной оптики также требуется точное выравнивание и фокусировка, но после соответствующего выравнивания и фокусировки интерференционные оптические приборы остаются стабильными в течение длительного периода времени.

Свяжитесь с нами













Я согласен получать информацию о продукции, вебинарах, товарах и услугах компании Beckman Coulter, включая также информацию о продукции, товарах и услугах аффилированных компаний.



Заполняя данную форму вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и политикой в отношении персональных данных.