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《酶標(biāo)儀的工作原理及基本結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、酶免測(cè)試的工作原理吸光度測(cè)試的準(zhǔn)確性對(duì)于酶免測(cè)試結(jié)果的重要性酶標(biāo)儀的組成部分和工作原理第一節(jié)比色分析的基本理論許多化學(xué)物質(zhì)具有顏色,有些無色的化合物也可以和顯色劑作用而生成有色物質(zhì)。事實(shí)證明,當(dāng)有色溶液的濃度改變時(shí),顏色的深淺也隨著改變。濃度越大,顏色越深;濃度越小,顏色越淺。因此,可以通過比較溶液顏色深淺的方法來確定有色溶液的濃度,對(duì)溶液中所含的物質(zhì)進(jìn)行定量分析。如納氏管比色法,它是按濃度由高到低,配好一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度管,然后拿待測(cè)樣品和標(biāo)準(zhǔn)管逐個(gè)比較,看和哪一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管的顏色最相近,便讀取該標(biāo)準(zhǔn)管的濃度值為待測(cè)樣品的濃度值,這就是(目視)比色法。這種
2、方法雖然比較簡(jiǎn)便,但是系列標(biāo)準(zhǔn)管不易保存,誤差較大。后來改用光電檢測(cè)元件代替目視來測(cè)量被測(cè)溶液中物質(zhì)的含量,這種方法叫光電比色法。利用這種方法制成的儀器叫光電比色計(jì)。光電比色計(jì)屬于吸收光譜儀器范圍。一、光的性質(zhì)從物理學(xué)中我們知道,光具有波動(dòng)和微粒兩種性質(zhì),通稱光的波粒兩象性。在一些場(chǎng)合,光的波動(dòng)性比較明顯;在另一些場(chǎng)合,光則主要表現(xiàn)為微粒性。首先,光是一種電磁波。可以用描述電磁波的術(shù)語,如振動(dòng)頻率(υ)、波長(zhǎng)(λ)、速度(c)、周期(T)來描述它。我們?nèi)粘K姷降陌坠?,便是波長(zhǎng)在400~760nm之間的電磁波,它是由紅橙黃綠青藍(lán)紫等色,按照一定比例混
3、合而成的復(fù)合光。不同波長(zhǎng)的光被人眼所感受到的顏色是不同的。在可見光之外是紅外線和紫外線。各種色光及紅外線、紫外線的近似波長(zhǎng)范圍如表1所示。表1各種色光及紅外線、紫外線的近似近波范圍單位:nm顏色波長(zhǎng)范圍顏色波長(zhǎng)范圍遠(yuǎn)紅外線10001~1000000綠501~560中紅外線2501~10001青481~500近紅外線761~2500藍(lán)431~480紅621~760紫401~430橙591~620普通紫外線191~400黃561~590真空紫外線1-190除了波動(dòng)性外,光還具有微粒性。在輻射能量時(shí),光是以單個(gè)的、一份一份的能量(E=hυ)的形式輻射的。式
4、中υ是光的頻率,h為普朗克常量。同樣,光被吸收時(shí),其能量一份一份地被吸收的。因此,我們可以說,光是由具有能量(hυ)的微粒所組成的,這種微粒被稱為光子。由式中可知,不同波長(zhǎng)的光子具有不同的能量。波長(zhǎng)越短,即頻率越高,能量越大。反之亦然。光子的存在可以從光電效應(yīng)中得到充分的證明。二、光的互補(bǔ)及有色物質(zhì)的顯色原理13若把某兩種顏色的光按照一定的比例混合,能夠得到白色光的話,則這兩種顏色的光就叫做互補(bǔ)色。圖1中處于直線關(guān)系的兩種光為互補(bǔ)色。如綠光和紫光為互補(bǔ)色,黃光和藍(lán)光為互補(bǔ)色等等。圖1互補(bǔ)色光示意圖圖2高錳酸鉀溶液的光吸收曲線物質(zhì)的顏色與光的吸收、透過
5、、反射有關(guān)。由于物質(zhì)的性質(zhì)和形態(tài)不同,所以呈現(xiàn)出不同的顏色。透明物質(zhì)的顏色就是它透過光波的顏色。不透明物質(zhì)的顏色是其反射光波的顏色。有色溶液對(duì)光的吸收是有選擇性的。各種溶液之所以會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色,其原因是因?yàn)槿芤褐械挠猩|(zhì)點(diǎn)(分子或離子)選擇性地吸收某種顏色的光所致。實(shí)踐證明,溶液所呈現(xiàn)的顏色是它的主要吸收光的互補(bǔ)色。如一束白光通過高錳酸鉀溶液時(shí),綠光大部分被選擇吸收,其他的光透過溶液。從互補(bǔ)色示意圖可以看出,透過光中除紫色外,其他顏色的光兩兩互補(bǔ)。透過光中只剩下紫色光,所以高錳酸鉀呈紫色。通常用吸收曲線來描述溶液對(duì)各種波長(zhǎng)的光的吸收情況。讓不同波長(zhǎng)
6、的光通過一定濃度的有色溶液,分別測(cè)出它對(duì)各種波長(zhǎng)的光的吸收程度(用吸光度A來表示),以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)作圖,所得到的曲線稱為溶液的吸收曲線或吸收光譜圖。例如,高錳酸鉀吸收曲線如圖所示。圖2中C1、C2、C3分別代表不同的濃度,C17、吸收光譜。如同根據(jù)指紋可以辨認(rèn)眾人一樣,在光譜分析中,可以根據(jù)吸收光譜的不同來鑒別物質(zhì)。從圖2中還可以看出,溶液的濃度越大,對(duì)(綠)光的吸收程度越大。因此,可以利用這部分光線通過溶液后被吸收的程度來確定溶液的濃度。如可用綠色光來對(duì)高錳酸鉀溶液進(jìn)行比色測(cè)定。由于有色物質(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性,因此,在進(jìn)行比色測(cè)定時(shí),只能用光波中能被有色溶液吸收的那部分光線,即應(yīng)該有單色光進(jìn)行比色測(cè)定。至于不被有色溶液吸收的光線,則應(yīng)設(shè)定在未透過有色溶液之前或之后將其消除掉。濾光片就起這個(gè)作用。根據(jù)前面所敘述的理由可知,選擇濾光片的原則應(yīng)是:濾光片的顏色應(yīng)與待測(cè)溶液的顏色
8、為互補(bǔ)色。三、朗伯-比爾(Lamber-Beer)定律溶液顏色的深淺與濃度之間的數(shù)量關(guān)系可以用吸收定律來描述