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停流光譜儀的工作原理和優(yōu)勢

來源:英國應(yīng)用光物理公司上海代表處   2025年07月18日 11:01  
  停流光譜儀是一種專為研究快速反應(yīng)動力學設(shè)計的分析儀器,其核心在于實現(xiàn)反應(yīng)物的瞬時混合與停止流動,并通過光學信號實時監(jiān)測反應(yīng)進程。以下從工作原理和優(yōu)勢兩方面進行詳細闡述:
  一、工作原理
  1. 快速混合系統(tǒng):停流光譜儀通過雙注射器或氣動裝置驅(qū)動反應(yīng)物(如試劑A和B)在混合室中高速混合,混合時間可短至0.5毫秒?;旌戏绞桨▏娚浠驂毫︱?qū)動,確保反應(yīng)在均相條件下啟動。
  2. 光學檢測系統(tǒng):混合后的溶液流入觀察池(通常為20-25μL),光學系統(tǒng)通過光源(如氙燈或汞氙燈)發(fā)射特定波長的光,經(jīng)單色器篩選后照射樣品。探測器(如光電二極管或CCD)實時記錄吸光度、熒光或散射信號的變化,時間分辨率可達微秒級(10μs-10ms)。
  3. 時間分辨控制:觸發(fā)器同步混合與光學檢測,在反應(yīng)停止流動后連續(xù)記錄信號隨時間的變化曲線,從而推導反應(yīng)速率常數(shù)、活化能等動力學參數(shù)。
  二、優(yōu)勢
  1. 高時間分辨率:可捕捉毫秒至微秒級的反應(yīng)過程,揭示瞬態(tài)中間體和快速反應(yīng)機理。
  2. 高靈敏度:能夠檢測極微小的光信號變化,適用于低濃度樣品或弱信號反應(yīng)。
  3. 靈活性:支持多種光學檢測模式(吸收、熒光、散射等),并可調(diào)整波長(200-900nm)、時間窗口(對數(shù)/線性分布)及混合比例,適應(yīng)不同實驗需求。
  4. 精準可控:通過軟件全自動控制混合延遲時間(20ms-600s)和流速,實驗可重復性強;溫控系統(tǒng)(-20°C至80°C)維持反應(yīng)條件穩(wěn)定。
  5. 自動化操作:集成數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),自動記錄信號曲線并扣除基線,減少人為誤差。
  6. 廣泛適用性:可用于化學合成、蛋白質(zhì)-配體結(jié)合、電子轉(zhuǎn)移等多領(lǐng)域研究,尤其適合分子間相互作用和反應(yīng)驅(qū)動力分析。

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