分光光度計について詳しく解説

プレゼンテーション

UV-可視分光光度計(「UV スペクトロ」) は、特定の波長または特定のスペクトル領域にわたる均一な溶液の吸光度を測定できるデバイスです。ランバート ベールの法則によれば、物質が光線を吸収する波長に私たちが身を置けば、溶液の吸光度は溶液中の物質の濃度に比例します。これが、濃度(化学者の専門用語で言うドージング)を知りたい物質に応じて波長が調整される理由です。

  • Beer Lambert によれば、吸光度A λは溶液の濃度 C、モル吸光係数の関数です。
    $$ { \varepsilon_\lambda } $$
    および通過する溶液の長さ L (cm 単位! これが、ほとんどのタンクが L = 1 cmで標準化されている理由です)。

または

$$ { \frac{I}{I_0} } $$
は溶液の透過率です。

  • A λ
    $$ { \varepsilon_\lambda } $$
    は使用波長の関数であり、吸光度スペクトルに従って選択されます。
NAD +および NADH,H +の吸光度スペクトル (波長=波長)

ここでは 2 つのスペクトルが重ねられていますが、それらを独立して生成するために、NAD + (それぞれ NADH、H + ) の溶液の吸光度を異なる波長で測定しました (他の条件はすべて等しい)。

ここでの最大吸光波長は 2 つの分子のλ max = 260 nmです。したがって、この波長で作業することが好ましいでしょう。一方、たとえば、NAD +が NADH,H +に還元される酵素反応中に NADH,H +を測定したい場合は、ここでは NADH,H のみを測定するため、 λ = 340 nmで作業する方が賢明です。 + NAD + が混合物中に存在する場合でも、NAD +の吸光度はゼロであるためです。

この概念は、主に識別に使用される赤外(IR) 分光光度計には当てはまりません。実際には、紫外可視スペクトルは定量分析に使用され、一方、赤外スペクトルは定性的な機器であると言えます。どちらも同様の光学原理を使用しますが、IR スペクトル周波数がサンプルをスキャンします。

実験室用分光光度計(開いた状態)。
実験室用分光光度計(閉鎖)。
別の分光光度計。

UV (紫外線) 分光光度計には次のものが含まれます。

UV ランプは通常重水素タイプ、可視ランプは通常ハロゲンタイプで、キセノンランプ分光光度計もあります。

  • 光源からの光を回折する格子によって形成されるモノクロメーター。投与する溶液を通過する光の波長を選択できます。
  • 帯域幅を調整するための固定幅または可変のスロット。
  • 分析対象の溶液の所望の温度を維持できるセルホルダー。この温度は回路またはペルチェ効果によって維持されます。この一定温度での維持は、酵素反応速度の測定に非常に役立ちます。実際、反応速度は温度に依存します。
  • 研究対象の溶液を入れる透明なタンク。サンプルの質とに応じて、さまざまなタンクがあり、通常はプラスチック (可視スペクトル、近紫外) または石英 (UV、ただし非常に高価なタンク) でできています。使用される溶媒は必ずしも透明であるとは限りません。最初の測定の前にタンクに使用される溶媒のみを入れて、「ブランク」または補正インジケーター、つまり装置のゼロ調整(風袋引き) を実行することが義務付けられています。それぞれの波長を調べました。

研究モデルは通常デュアルビームで、溶媒を含む参照セルと溶媒中の生成物を含むサンプルセルの 2 つのセルを使用します。溶媒は自動的に差し引かれます (オートゼロ機能)。

  • 光電セルは、受け取った光子に比例した電流を回復します。最近のモデルでは、単一のフォトダイオードタイプの検出器が CCD アレイまたはダイオード アレイに置き換えられることがあります (各感知セルは固定色を受け取ります)。最も感度の高いモデルは、光電子増倍管または PMT タイプの検出器を使用します。
  • 電子検出器の応答はこの電流に比例し、光強度の相対測定を可能にします。

分光測光法は主に、着色された溶液の濃度を測定するために使用されます (比色分析と呼ばれるプロセス)。

  1. Espectrofotòmetre – catalan
  2. Spektralphotometer – allemand
  3. Φασματοφωτόμετρο – grec
  4. Espektrofotometro – basque
  5. ספקטרופוטומטר – hébreu
  6. Spektrofotometer – indonésien

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