RF-6000 Спектрофлуориметр Shimadzu

Электроника

Оценка светоотдачи полупроводниковых материалов

Для проведения измерений квантовой эффективности флуоресценции светоизлучающего слоя твердотельного полупроводникового материала (трис(8-гидроксихинолин)алюминия) использовали интегрирующую сферу диаметром 100 мм. Приложение по вычислению квантовой эффективности входит в стандартный комплект поставки ПО LabSolutions RF, интуитивно понятный интерфейс которого обеспечивают легкую и быструю обработку получаемых результатов.

Химия

Измерение квантовой эффективности флуоресценции жидких проб

В дополнение к порошкообразным образцам и пленкам с помощью интегрирующей сферы можно работать и с жидкими пробами. На примере 1Н водного раствора сульфата хинина (NIST SRM 936A), представлен результат измерения квантового выхода флуоресценции, при этом все утомительные расчеты выполнялись посредством ПО LabSolutions RF.

Широкий спектральный диапазон

Стандартная конфигурация прибора позволяет работать в диапазоне до 900 нм, что подразумевает под собой возможность исследования фотосинтетических белков с целью дальнейшего изучения механизма фотосинтеза. Для этого проводился анализ раствора тилакоидной мембраны.*1, 2

Спектр флуоресценции демонстрирует возможности измерения в широком диапазоне длин волн. Функция коррекции спектров входит в стандартный комплект поставки и позволяет отображать отредактированные спектры в режиме реального времени.

Спектр флуоресценции раствора тилакоидных мембран охлажденного жидким азотом

*1: Измерение проведены при поддержке профессора Jian-Ren Shen из Университета Okayama.
*2: Измерения проводились с помощью специализированной приставки для низкотемпературного анализа. При необходимости в дополнительной информации свяжитесь с представителем компании Shimadzu.

Поиск потенциальных источников минералов

Приведенный ниже пример анализа кальцита явно отображает все преимущества такого режима измерений. Кальцит — прозрачный и бесцветный минерал, в основном состоящий из извести, при этом любые примеси могут вызвать его окрашивание. На рисунке 2 представлены 3D-спектры трех типов кальцита: кальциты А и В, имеющие желтую окраску, и кальцит С с розовой окраской. Как видно из рисунка, спектры флуоресценции кальцитов А и В схожи, отличия наблюдаются только в случае кальцита С, для которого характерны две полосы в 3D-спектре: пик флуоресценции при 370 нм (длина волны возбуждения около 205 нм) и сильная полоса флуоресценции при 430 нм (длина волны возбуждения около 250 нм). Такой вид флуоресценции может быть вызван присутствием ионов металлов, например, ионов марганца, которые и обуславливают розовый цвет исследуемого кальцита С. Поскольку длины волн флуоресценции, связанные с присутствием в пробе ионов металлов, зависят от размеров кристаллической решетки, то они могут легко отображать все изменения в составе минерала.

Фармацевтика

Определение содержания дулоксетина гидрохлорида

Дулоксетин гидрохлорид представляет собой активное вещество, использующееся при производстве антидепрессантов. Результаты измерений демонстрируют высокую чувствительность с возможностью количественного обнаружения на уровне 0,0007 г/мл, при этом предел обнаружения составляет 0,0002 г/мл, что свидетельствует о способности прибора определять очень низкие концентрации веществ.

Направление Life Science

Флуоресцентные красители для анализа ДНК

Флуоресцентно-меченые ДНК-зонды позволяют идентифицировать комплементарные ему нуклеотидные последовательности. Ниже приведены результаты трехмерных измерений последовательности ДНК, меченной двумя разными типами зондов. Благодаря высокой скорости сканирования, можно быстро провести измерения и выявить уникальные полосы флуоресценции, относящиеся к конкретным ДНК-зондам.

Пищевая промышленность

Классификация и идентификация типов молока

Существует много разновидностей молочных продуктов, начиная от свежего молока и заканчивая молочной продукцией. При этом для них указывается процентное содержание жира (низкое содержание, обезжиренные и т.д.). Все они могут отличаться между собой по трехмерным спектрам флуоресценции. В приведенном здесь примере были проанализированы три разных типа молочных продуктов (А, В и С). Для измерения трехмерных спектров флуоресценции образцы необходимо было разбавить в пять раз дистиллированной водой. Полученные результаты демонстрируют различие спектров флуоресценции для всех трех объектов. Тем не менее результаты показывают, что образцы молока А и С имеют разные шаблоны флуоресценции. Образец молока В имеет шаблон флуоресценции, который находится в обоих образцах молока А и С. Таким образом, 3D-спектры флуоресценции могут быть использованы для различения разных типов молочных продуктов.

Экология

Определение ПАУ или минеральных масел в воде — ASTM D5412

Американским обществом по испытанию материалов (ASTM) установлены требования и стандарт для определения содержания полициклических ароматических соединений в воде флуоресцентным методом.
Полоса флуоресценции бензо[а]пирена не идентифицируется в спектре смеси соединения, но при этом четко различается в спектре при использовании режима синхронного сканирования смеси (рис. 3).

В режиме синхронного сканирования оба монохроматора сканируют одновременно через фиксированный интервал длин волн. Даже в случае исследования смеси веществ можно выделить один из компонентов. На рисунке 1 представлен спектр флуоресценции смеси полициклических ароматических углеводородов, а на рисунке 2 – результат синхронного сканирования бензо[а]пирена.

Определение следовых содержаний хлорофилла

Содержание хлорофилла обычно измеряется при проверке качества воды рек и озер. Однако для проведения анализа необходим прибор высокой чувствительности, поскольку концентрация последнегов таких типах вод очень низка. Флуоресцируя, хлорофилл испускает свет, что вызывает постепенное уменьшение интенсивности (гашение) флуоресценции. Таким образом, для измерения флуоресценции необходимо небольшое количество возбуждающего света. Проведение повторных измерений раствора хлорофилла с типичной пропускной способностью 5 нм демонстрирует изменение интенсивности, как показано на рисунке 1. Практически отсутствие изменений в спектрах наблюдается в случае сужения ширины полосы (рисунок 2). Полученные результаты демонстрируют, насколько низкие концентрации хлорофилла можно определить.

Высокая чувствительность измерений

•  Измерения с высокой чувствительностью, соотношение сигнал/шум составляет более 1000:1 (RMS) или более 350:1 (пик к пику).
•  Улучшенный нижний предел количественного определения. Возможность обнаружения концентраций вплоть до 10-13 моль/л (флуоресцеин).

Обновленная оптическая система и система обработки сигнала позволяют достигнуть высокого значения соотношения сигнал/шум в своем классе приборов. Возможно измерение с высокой точностью даже очень разбавленных образцов.

Спектрофлюориметр RF-6000 позволяет измерять спектры флуоресценции раствора флуоресцеина при таких низких концентрациях последнего, как 10-13 моль/л. Благодаря функции автоматического управления усилением, обеспечивающей выполнение измерений с использованием оптимальных параметров измерения, прибор может выполнять высокоточные и количественные измерения в широком динамическом диапазоне от 10-13 до 10-7 моль/л.

Высокая скорость измерений

Доступна работа в режиме сверхбыстрого сканирования со скоростью до 60000 нм/мин. Измерение спектра во всем спектральном диапазоне за одну секунду, а также возможность быстрого измерения 3D-спектра флуоресценции.

Стабильность измерений

Используемая ксеноновая лампа предполагает длительный срок службы и высокую стабильность. Срок службы 2000 часов значительно снижает эксплуатационные расходы. Кроме того, технология автоматического выравнивания позволяет пользователю легко заменить лампу, исключив при этом утомительные процедуры настройки.

Широкий спектральный диапазон​

Фотоумножитель с низким уровнем шума включен в стандартный комплект поставки, что в свою очередь обеспечивает высокую чувствительность при проведении измерений в широком спектральном диапазоне до 900 нм. Следовательно, возможно анализировать флуоресценцию при высоких длинах волн, например, в случае хлорофилла и индоцианина зеленого (ICG). Ниже представлены спектры возбуждения и излучения индоцианина зеленого, который используется для диагностики функции печени. Полоса флуоресценции наблюдалась при 810 нм.

Спектр флуоресценции раствора тилакоидных мембран охлажденного жидким азотом

*1: Измерение проведены при поддержке профессора Jian-Ren Shen из Университета Okayama.
*2: Измерения проводились с помощью специализированной приставки для низкотемпературного анализа. При необходимости в дополнительной информации свяжитесь с представителем компании Shimadzu.

Новое программное обеспечение LabSolutions RF — легкость проведения измерений

Программное обеспечение LabSolutions RF специально разработано для упрощения работы с прибором. Все режимы измерения удобно вынесены в панель инструментов ПО, что способствует легкому выполнению измерений образцов. При этом визуализация режимов измерения сделана в одинаковой манере, что упрощает переход от одного режима к другому.

Большое кюветное отделение позволяет установить интегрирующую сферу диаметром 100 мм

Размер кюветного отделения был значительно увеличен, что в свою очередь облегчает размещение образца.

Широкий выбор аксессуаров

Интегрирующая сфера

В сочетании с программным обеспечением используется для измерения квантового выхода и квантовой эффективности флуоресценции.

Специализированный держатель для микрокювет

Предназначен для работы с небольшими объемами пробы.

Доступные кюветы для работы с держателем

• Hellma Cat. No. 105.250-QS-15 (минимальный объем пробы порядка 100 мкл)
• Hellma Cat. No. 105.251-QS-15 (минимальный объем пробы порядка 40 мкл)

Перечень ГОСТов, которые устанавливают проведение химического анализа флуориметрическим методом и могут быть реализованы с использованием спектрофлуориметра RF-6000 (февраль, 2019 г.):

Анализ пищевых и сельскохозяйственных продуктов:

• ГОСТ 33680-2015   Продукты пищевые. Определение бенз(а)пирена в зерне, копченых мясных и рыбных продуктах методом ТСХ и ВЭЖХ.
• ГОСТ Р 55449-2013   Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Определение содержания селена флуориметрическим методом.
• ГОСТ 32042-2012   Премиксы. Методы определения витаминов группы В.
• ГОСТ Р 52996-2008   Молоко и молочные продукты. Определение активности щелочной фосфатазы. Часть 1. Флуориметрический метод для молока и молочных продуктов.
• ГОСТ Р 52677-2006   Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Методы определения массовой доли трансизомеров жирных кислот.
• ГОСТ Р 51650-2000   Продукты пищевые. Методы определения массовой доли бенз(а)пирена.
• ГОСТ 30627.6-98   Продукты молочные для детского питания. Методы измерений массовой доли витамина В2 (рибофлавина).
• ГОСТ 30627.5-98   Продукты молочные для детского питания. Метод измерения массовой доли витамина В1 (тиамина).
• ГОСТ 29139-91   Мука, хлеб и хлебобулочные изделия пшеничные витаминизированные. Метод определения витамина В2 (рибофлавина).
• ГОСТ 29138-91   Мука, хлеб и хлебобулочные изделия пшеничные витаминизированные. Метод определения витамина В1 (тиамина).
• ГОСТ 24556-89   Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина C.
• МУК 4.4.1.011-93   Определение летучих N-нитрозаминов в продовольственном сырье и пищевых продуктах.

Анализ воды:

• ГОСТ 18165-2014   Вода. Методы определения содержания алюминия. Дата введения в действие 01.01.2016.
• ГОСТ 31949-2012   Вода питьевая. Метод определения содержания бора. 
• ГОСТ Р 55227-2012   Вода. Методы определения содержания формальдегида.
• ГОСТ 31857-2012   Вода питьевая. Методы определения содержания поверхноcтно-активных веществ (с 01.01.2014 взамен ГОСТ Р 51211-98).
• ГОСТ Р 54499-2011   Вода питьевая. Люминесцентный метод определения содержания урана.
• ГОСТ Р 18294-2004  Вода питьевая. Метод определения содержания бериллия.
• ГОСТ Р 51211-98    ОТМЕНЁН с 15.02.2015 Вода питьевая. Методы определения содержания поверхностно-активных веществ.
• ГОСТ Р 51210-98   Вода питьевая. Метод определения содержания бора.
• МУК 4.1.1265-03   Определение формальдегида в воде.
• МУК 4.1.1262-03   Определение нефтепродуктов в воде.
• МУК 4.1.1260-03   Определение нитрита в воде.
• ПНД Ф 14.1:2:4.192-03   Определение ванадия в пробах природных, питьевых и сточных вод.
• ПНД Ф 14.1:2:4.188-02   Определение марганца в пробах природных, питьевых и сточных вод.

Анализ воздуха:

• МУК 4.1.1272-03   Определение формальдегида в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест.
• МУК 4.1.1271-03   Определение фенолов в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест.
• МУК 4.1.1269-03   Определение сероводорода в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест.
• МУК 4.1.1266-03   Определение кадмия в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест.
• ПНД Ф 13.1.35-02   Определение формальдегида в источниках загрязнения атмосферы.

► Скачать список ГОСТов 

Файлы