生物分析仪器控制系统系列：Shimadzu UV-1800_（14）.UV-1800在生物分析中的应用.docx

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UV-1800在生物分析中的应用

1.UV-1800的基本原理

1.1紫外可见光谱仪的工作原理

紫外可见光谱仪（UV-Vis）是一种常用的分析仪器，用于测量物质在紫外光和可见光区域内的吸收光谱。ShimadzuUV-1800是一款高性能的紫外可见分光光度计，其工作原理基于Beer-Lambert定律，该定律描述了光通过样品时被吸收的程度与样品浓度之间的关系。具体来说，光通过样品溶液时，吸收光的强度与样品的浓度和光程长度成正比。

1.1.1Beer-Lambert定律

Beer-Lambert定律的数学表达式为：

A

其中：

A是吸光度（Absorbance）

?是摩尔吸光系数（MolarAbsorptivity）

c是样品浓度（Concentration）

l是光程长度（PathLength）

1.2UV-1800的光学系统

ShimadzuUV-1800采用先进的光学系统，包括光源、单色器、样品池和检测器。这些组件共同工作，确保高精度和高灵敏度的光谱测量。

1.2.1光源

UV-1800使用氘灯（D2）和卤钨灯（TungstenHalogen）作为光源，分别覆盖紫外和可见光区域。氘灯的波长范围为190-360nm，卤钨灯的波长范围为360-1100nm。

1.2.2单色器

单色器是将混合光分离成单色光的关键组件。UV-1800采用衍射光栅作为单色器，可以实现高分辨率的光谱分离。

1.2.3样品池

样品池用于放置待测样品。UV-1800通常使用石英比色皿，因为石英在紫外和可见光区域都有很好的透光性。

1.2.4检测器

检测器用于测量通过样品后的光强度。UV-1800使用光电倍增管（PMT）作为检测器，具有高灵敏度和宽动态范围。

2.UV-1800的控制系统

2.1控制软件介绍

ShimadzuUV-1800配备有功能强大的控制软件，如UVProbe和LabSolutions。这些软件不仅能够控制仪器的运行，还能进行数据采集、处理和分析。

2.1.1UVProbe软件

UVProbe是一款用于UV-1800的控制和数据处理软件，具有用户友好的界面和强大的数据处理能力。它可以进行单点测量、多点测量、光谱扫描等多种实验类型。

2.1.2LabSolutions软件

LabSolutions是Shimadzu的综合实验室解决方案软件，可以与多种分析仪器集成，提供更全面的实验管理功能。它支持远程操作、数据管理、方法开发等高级功能。

2.2控制软件的安装和配置

2.2.1安装步骤

下载安装包：从Shimadzu官方网站下载UVProbe或LabSolutions的安装包。

运行安装程序：双击安装包，按照提示完成安装。

连接仪器：使用USB或以太网线将UV-1800与计算机连接。

配置软件：在软件中选择正确的仪器型号，并配置通信参数。

2.2.2配置示例

以下是一个配置UVProbe软件与UV-1800连接的示例：

#导入必要的库

importpyvisa

#初始化仪器连接

rm=pyvisa.ResourceManager()

uv1800=rm.open_resource(USB0::0x0B21::0x0032::INSTR)

#配置仪器参数

uv1800.write(Wavelength280)#设置波长为280nm

uv1800.write(ScanSpeed200)#设置扫描速度为200nm/min

uv1800.write(DataInterval1)#设置数据间隔为1nm

#读取仪器状态

status=uv1800.query(Status?)

print(fInstrumentStatus:{status})

2.3实验方法的开发

2.3.1单点测量

单点测量是最基本的实验方法，用于在特定波长下测量样品的吸光度。

2.3.1.1实验步骤

准备样品：将样品溶解在适当的溶剂中，确保溶液浓度在仪器的线性范围内。

设置波长：在软件中设置所需的测量波长。

进行测量：点击“测量”按钮，软件会自动读取吸光度值。

2.3.2多点测量

多点测量用于在多个波长下测量样品的吸光度，以获得更全面的光谱信息。

2.3.2.1实验步骤

准备样品：同单点测量。

设置波长范围：在软件中设置波长的起始值、结束值和步长。

进行测量：点击“测量”按钮，软件会自动在设置的波长范围内进行扫描。

2.3.3光谱扫描

光谱扫描用于获取样品在紫外和可见光区域内的完整光谱图。

2.3.3.1实验步骤

准备样品：同单点测量。

设置扫描参数：在软件中设置扫描