日立雙光束分光光度計高分辨率UV的工作原理是什么

一、核心產品特性

1. 高分辨率光學系統

• 采用 Seya-Namioka單色儀 與 凹面聚焦衍射光柵，光柵由日立專有光刻機制造，顯著減少像差（如慧形象差），提升分辨率和光通量。

• 反射鏡數量少、光路短，提高光學效率與亮度。

• U-2900/2910 固定為 1.5 nm，滿足歐洲藥典對痕量檢測的要求（如0.02%甲苯己烷溶液的差值≥1.5）。

• U-3900H 支持 0.1–5 nm 多檔可調，適應從低濃度到高濃度樣品的寬范圍檢測。

• 光譜帶寬：

• 光學設計：

2. 雙光束穩定性

• 光源（D?燈紫外區 + WI燈可見區）發出的光經扇形旋轉鏡 分束，同步通過樣品池與參比池，實時補償光源波動、電子噪聲及環境漂移，確保長時間測試的穩定性。

• 對比單光束設計，顯著降低基線漂移（U-2900漂移率低至±0.0006 Abs/h）。

3. 擴展檢測能力

• 標配微量池（5μL、25μL、50μL）用于生物痕量分析（如DNA/RNA定量）。

• 可選固體樣品支架，支持薄膜、粉末的透射/反射/漫反射測量。

• 寬吸光度范圍：U-3900系列通過低雜散光（≤0.05%T）和低噪聲設計，支持高濃度樣品（如吸光度＞3.0）的準確檢測。

• 多類型樣品適配：

4. 智能化操作與數據處理

• 核酸濃度計算（A???/A???比值、蛋白質濃度）、GLP/GMP合規性校驗、多波長掃描等。

• 數據導出至Excel/JCAMP格式，支持光譜數學運算（平滑、微分、疊加）。

• U-2900 內置大尺寸彩色觸屏，支持脫機操作；U-2910 需連接PC控制。

• U-3900H 搭載 UV Solutions Plus軟件，新增數據列表、自定義報告及儀器自檢功能。

• 控制方式：

• 高級功能：

5. 靈活的系統配置

• U-3900系列分型：

  類型	適用場景	優勢
  單光柵（U-3900）	低濃度樣品	光通量高，靈敏度佳
  雙光柵（U-3900H）	高濃度/高散射樣品	雜散光抑制更強

• 接口擴展：RS-232C/USB接口支持外接存儲、鍵盤及打印機，提升操作效率

二、工作原理詳解

• 雙光束實時比對兩路信號，通過比率計算自動扣除光源波動、溶劑背景等干擾，輸出穩定吸光度值。

1. 信號處理與校準

• 自增益功能（可見光區）：優化檢測器響應，保障全波段數據準確性。

• 波長自校正：精度±0.1 nm（U-3900系列），重現性±0.1 nm。

• 光信號經硅光電二極管轉換為電信號，放大后數字化處理：
  $Absorbance=?{\log ?}_{10}\left(\frac{I_{\text{sample}}}{I_{\text{reference}}}\right)$

• 關鍵校準技術：

2. 像差控制技術

• 凹面光柵集成聚焦與色散功能，替代傳統透鏡/反射鏡組合，減少像差源

• 日立專有光刻工藝在光柵刻槽中引入非對稱槽型，主動校正慧差，提升紫外區分辨率

三、典型應用場景

總結

日立雙光束分光光度計（U-2900/2910及U-3900系列）通過雙光束實時補償、凹面光柵像差控制及智能軟件生態，在紫外可見光區實現高分辨率（1.5nm起）與超高穩定性，滿足從痕量生物樣本到高濃度工業樣品的寬域分析需求。其模塊化設計（如光柵可選、配件擴展）進一步適配藥企GLP、材料研發等嚴苛場景，成為實驗室高效分析的可靠工具。