賽默飛分光光度計(jì)BioMate 160樣品前處理

一、前言

分光光度計(jì)作為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中常用的分析工具，在生命科學(xué)、化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測以及食品安全等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。賽默飛BioMate 160分光光度計(jì)是一款兼具高靈敏度、穩(wěn)定性與操作簡便性的紫外-可見光分析設(shè)備。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，除儀器本身的光學(xué)性能和軟件算法外，樣品前處理過程是整個(gè)檢測鏈條中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。樣品前處理的科學(xué)性、規(guī)范性和合理性，直接決定了最終測試數(shù)據(jù)的可靠性與可重復(fù)性。

本章節(jié)將系統(tǒng)闡述BioMate 160在不同應(yīng)用場景下的樣品前處理方法，包括液體樣品、固體樣品、生物樣品及環(huán)境樣品等多類型樣品的預(yù)處理步驟。同時(shí)，還將分析樣品處理中的注意事項(xiàng)、潛在誤差來源及優(yōu)化措施，幫助實(shí)驗(yàn)人員充分發(fā)揮該儀器的性能優(yōu)勢。

二、樣品前處理的基本原則

1. 樣品代表性

所有進(jìn)入檢測環(huán)節(jié)的樣品必須能夠代表整體體系的真實(shí)情況。前處理過程中應(yīng)避免污染、降解或選擇性損失，以保證樣品信息的完整性。

2. 樣品濃度適宜性

BioMate 160具有較寬的光度范圍，但過高或過低的濃度均會(huì)影響檢測準(zhǔn)確性。過濃的樣品需稀釋，過稀的樣品則可能需濃縮或采用靈敏度更高的檢測方式。

3. 溶劑與基體相容性

樣品所溶解或分散的介質(zhì)必須與光學(xué)檢測相容，避免在檢測波長范圍內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)吸收或散射。例如，測定蛋白質(zhì)時(shí)應(yīng)避免使用在紫外區(qū)有強(qiáng)吸收的緩沖液。

4. 雜質(zhì)去除與背景消除

固體雜質(zhì)、懸浮顆?；虺恋頃?huì)引起光散射，造成測試信號畸變。必要時(shí)需進(jìn)行離心、過濾或萃取處理，以保證透光度。

三、液體樣品前處理

1. 稀釋與濃縮

液體樣品如藥物溶液、飲用水、發(fā)酵液等，濃度過高時(shí)應(yīng)根據(jù)檢測波長的摩爾吸收系數(shù)進(jìn)行稀釋，保證透光率在20%～80%范圍內(nèi)。若濃度過低，可采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、冷凍干燥后再溶解等方式進(jìn)行濃縮。

2. 過濾與除氣

水樣和培養(yǎng)基樣品常含有微?；驓馀?。應(yīng)使用0.22 μm或0.45 μm濾膜過濾，必要時(shí)超聲脫氣或真空抽濾，以減少光路散射。

3. pH 調(diào)整與緩沖液選擇

在蛋白質(zhì)、酶活性研究中，緩沖體系的選擇至關(guān)重要。應(yīng)確保緩沖液在檢測波長下無明顯吸收，如常用的磷酸鹽緩沖液（PBS）在200~300 nm區(qū)間吸收較弱，適合紫外測定。

四、固體樣品前處理

1. 溶解與萃取

藥物片劑、食品添加劑或礦物樣品需先研磨均勻，再采用適宜溶劑溶解。若不溶解，可采用酸消解、堿消解或有機(jī)溶劑萃取。

2. 均質(zhì)與離心

固體樣品溶解后可能含有不溶性顆粒，應(yīng)通過離心或過濾分離。對于生物樣品如組織切片，則需均質(zhì)處理后再提取目標(biāo)分子。

3. 標(biāo)準(zhǔn)化與校準(zhǔn)

固體樣品的前處理通常需要建立標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線。例如，測定食品中色素含量時(shí)，需要制備已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量對比。

五、生物樣品前處理

1. 蛋白質(zhì)與核酸樣品

BioMate 160常用于蛋白質(zhì)濃度測定（280 nm）和核酸純度檢測（260/280 比值）。前處理包括：

• 細(xì)胞裂解：采用物理破碎或化學(xué)裂解。

• 去除雜質(zhì)：通過離心或柱層析去除蛋白質(zhì)或多糖。

• 濃度調(diào)整：根據(jù)儀器線性范圍稀釋至適宜濃度。

2. 酶活性樣品

檢測酶動(dòng)力學(xué)需保持底物濃度和反應(yīng)體系穩(wěn)定，避免溫度、pH波動(dòng)影響。樣品制備過程中需快速處理，減少降解。

3. 血液與體液

血清、血漿等需先離心去除細(xì)胞成分，再進(jìn)行適當(dāng)稀釋，避免蛋白質(zhì)過高導(dǎo)致吸光度飽和。

六、環(huán)境與食品樣品前處理

1. 水質(zhì)樣品

環(huán)境水樣常含有懸浮顆粒、金屬離子和有機(jī)雜質(zhì)。前處理包括：過濾除雜、酸化穩(wěn)定、必要時(shí)萃取或富集，以提高靈敏度。

2. 食品樣品

食品樣品成分復(fù)雜，常需進(jìn)行前處理以分離目標(biāo)成分。常見方法有：

• 溶劑萃取：如用甲醇萃取植物多酚。

• 固相萃取：富集并純化痕量成分。

• 消解與衍生化：將難溶或無紫外吸收的成分轉(zhuǎn)化為可檢測物。

七、樣品前處理中的誤差來源與控制

1. 操作誤差

稀釋倍數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)、移液器校準(zhǔn)不當(dāng)都會(huì)造成濃度偏差。應(yīng)定期校驗(yàn)儀器與耗材。

2. 交叉污染

不同樣品間操作不規(guī)范會(huì)導(dǎo)致污染。應(yīng)使用一次性耗材或嚴(yán)格清洗石英比色皿。

3. 時(shí)間與溫度影響

部分生物分子易降解，應(yīng)低溫保存并盡快檢測，避免長期放置。

4. 背景干擾

緩沖液或試劑吸收峰與目標(biāo)峰重疊，需優(yōu)化條件或采用差減法消除影響。

八、優(yōu)化策略與實(shí)用技巧

1. 選擇合適的比色皿：根據(jù)樣品吸收強(qiáng)度選擇光程 1 cm 或 0.1 cm 的石英比色皿。

2. 合理稀釋：通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定最佳稀釋倍數(shù)，使吸光度落在儀器的線性檢測范圍內(nèi)。

3. 建立空白對照：使用空白溶劑或未處理樣品作為背景校正，消除系統(tǒng)誤差。

4. 分批處理：對大量樣品，建議分批制備并及時(shí)檢測，以減少時(shí)間因素帶來的誤差。

5. 記錄完整信息：詳細(xì)記錄樣品來源、處理?xiàng)l件和操作過程，為數(shù)據(jù)溯源提供依據(jù)。

九、結(jié)論

賽默飛BioMate 160分光光度計(jì)憑借其高靈敏度、寬光譜范圍及便捷操作特性，已成為科研和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的重要工具。然而，儀器性能的充分發(fā)揮有賴于科學(xué)規(guī)范的樣品前處理。無論是液體樣品的稀釋與除氣，固體樣品的溶解與萃取，還是生物樣品與環(huán)境樣品的純化與穩(wěn)定處理，都要求實(shí)驗(yàn)人員具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和扎實(shí)的操作技能。

通過系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的前處理流程，可以有效降低實(shí)驗(yàn)誤差，提高檢測的靈敏度與可靠性，為科研探索和質(zhì)量控制提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持。