用于分析型超速离心机(AUC)的光学系统

分析型超速离心机(AUC)对样品径向浓度分布进行检测或扫描,扫描间隔从几秒(沉降速率实验)到几小时(沉降平衡实验)。当转子旋转时,样品池通过光学检测时对样品进行扫描。

目前用于分析型超速离心机(AUC)的光学系统包括,吸收分光光度检测器和瑞利干涉光检测器。

 

Optical Systems Diagram AUC

当样品池通过光学探测器的路径时,将对样品进行扫描。

 

吸收分光光度检测器

分析型超速离心机(AUC)最常用的探测器,即吸收分光光学系统(即双光束分光光度计)被认为是最容易使用的。吸收分光光学器件的灵敏度提高,使得浓度过于稀释的样品的检测成为可能。

获取吸收光扫描曲线的基本过程包括四个步骤:

1. 高能氙灯(允许使用 190 到 800 nm 的波长)在选定的区域通过探测器路径时被快速激发。
2. 样品池每个通道依次被检测,转子底座上的测速环提供时序信息。
3. 样品下方的狭缝移动,以便对不同半径下样品浓度进行检测。 

 

瑞利干涉光检测器

此技术依赖于光束通过折射率较高的区域时速率降低的原理。对于用于 分析型超速离心机(AUC)的干涉光学器件,单色光穿过两个平行的狭缝,两通道样品池每个通道下方各有一个狭缝。样品池一个通道含有溶液样本,另一个通道含有相应的溶剂样本。

光波从入口的缝隙处发出,穿过两个通道,经过干扰,产生一个交替的亮和暗“条纹”带。当样本通道的折射率高于参考值时,样本光波相对于参考光波受阻。这将导致条纹的位置相对于参考点的浓度差按比例垂直移动。

由于干涉光学系统的信号不依赖于吸收光,因此没有特定吸收峰的物质(例如多糖和脂质)可以由分析型超速离心机(AUC)表征。事实上,任何具有与参考物不同的折射率的材料都会产生干涉信号。 

与吸收分光系统不同,干涉信号的随机噪声很小。但是,对光学元件的应力会导致折射率变化,因此蓝宝石窗口应始终与干涉光学系统一起使用。仔细对齐和对焦也是从干涉光学器件获得准确结果所必需的,但在正确对齐和聚焦后,干扰光学器件将长期保持稳定。

Rayleigh AUC Image

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