如何使用超微量分光光度计
2023-09-08
什么是超微量分光光度计
超微量分光光度计是精密的光谱仪器,常用来检测A230、A260、A280,并以此分析核酸以及蛋白的浓度和纯度,在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域都有非常广阔的应用。相较传统分光光度计,超微量分光光度计的主要特点是上样量低,仅需1滴样品(核酸样品仅需0.5微升,蛋白样品需1微升),即可完成检测。
超微量分光光度计工作原理
与传统分光度计一样,超微量分光光度计遵从郎伯比尔定律:A=log(I0/I1)=k*l*c。在检测核酸蛋白时,超微量分光光度计可以测试获得样品浓度,无需使用标准品,无需建立标准曲线。
A:吸光值,表示物质对光的吸收程度,通常,仪器将光谱归一化为1 cm光程当量。
I0:入射光强度
I1:透射光强度
k:消光系数,表示为某波长下,光程为1 cm时,物质在一定浓度下的吸光度
l:光程,仪器根据样本浓度自动调整光程
c:样品浓度
核酸检测
超微量分光光度计检测A260,并以此对核酸进行定量。通常,核酸包括dsDNA、ssDNA和RNA,他们的消光系数各不相同。进行检测时,先用溶剂进行空白检测,再滴加0.5~2微升样品在上样台上进行检测。
核酸的消光系数:定义系数f,f=1/(k*l),其中l=1 cm,f(dsDNA)=50,f(ssDNA)=33,f(RNA)=40。
A260:样品在260 nm处的吸光值,浓度c=f×A260
A260/A280:核酸纯度指标,DNA约为1.8,RNA约为2.0
A260/A230:核酸纯度指标,纯核酸约在1.8~2.2之间
蛋白检测
超微量分光光度计检测A280,并以此对蛋白进行定量。蛋白质成分复杂,因氨基酸序列和蛋白质空间结构不同,他们的消光系数各不相同。进行检测时,先用溶剂进行空白检测,再滴加1~2微升样品在上样台上进行检测。
A280:样品在280 nm处的吸光值,c=10*A280/k。
如何评价超微量分光光度计的性能
依据《微量分光光度计校准规范 JJF 1836-2020》,主要通过三个方面评价仪器性能。
重复性检测:对一个样品进行上样/检测/清洗的操作流程,重复操作3-5次,如果重复性偏差小于5%,说明稳定性良好,结果可靠。
线性检测:将样品稀释成不同浓度,检测这些样品得到的数据做曲线,和由稀释操作得到的理论标准模型曲线是否无限接近。表现为趋势性拟合的曲线R2是否接近1。可以认为在R2超过0.995的情况下,吸光度数据是真实随着浓度变化的,数据是可靠的。
准确性检测:使用标准品验证浓度,超微量分光光度计出厂前会进行校准,但由于仪器硬件老化、光源亮度变化等原因,仪器检测数值可能发生变化,可联系厂商进行校准维护。