Спектрофотометры для измерений в УФ- и видимой области

 

 

 

Рис. З1.4 Оптический путь в однолучевом спектрофотометре. Лампа накаливания для видимой области и дейтериевая лампа для УФ-области служат источниками излучения. Поворачивающаяся вогнутая голографическая дифракционная решетка геометрически разлагает луч на спектральные компоненты. Затем весь диапазон длин волн измеряется одновременно диодной линейкой (линейным детектором). Часть луча с помощью светового делителя отводится на контрольный детектор для эталонных измерений

 

Спектрофотометр – инструмент, определяющий интенсивность пропущенного луча света как функцию его цвета или длины волны. Прибор позволяет с высокой точностью замерить долю света, прошедшую определенный отрезок пути через раствор. Обычные лабораторные спектрофотометры работают в УФ- и видимом диапазоне, иногда также в близком ИК-диапазоне. Инструменты, работающие в среднем ИК-диапазоне, должны удовлетворять дополнительным техническим требованиям, особенно в отношении детектора света и чувствительности. В абсорбционных спектрофотометрах используются один или два луча. Двулучевые приборы измеряют соотношение интенсивностей света, прошедшего по двум оптическим путям (например, через раствор исследуемого образца и через кювету, содержащую только растворитель). В однолучевых спектрофотометрах измеряется интенсивность света по отношению к эталонному (контрольному) значению. В таком случае поглощение образца и растворителя измеряется последовательно - кривая поглощения растворителя записывается подключенным к прибору компьютером и автоматически вычитается из кривой поглощения образца. Ход лучей в однолучевом спектрофотометре показан на рис. З1.4.

Современные спектрофотометры управляются компьютером и содержат различные специализированные программы, такие как построение кинетических кривых, сканирование по температуре, а также анализ кривых поглощения.

Дифференциальные спектры

Дифференциальные спектры крайне полезны в исследованиях процессов, для которых характерны спектральные изменения. Рис. З1.6 показывает дифференциальный спектр поглощения как функцию времени после фотовозбуждения ретиналя в бактериородопсине.

 

 

 

 

 

Рис. З1.6. Дифференциальный спектр поглощения бактериородопсина (БР) в мембране, регистрируемый как функция временной задержки после фотовозбуждения. Числа между 1 и 16 соответствуют задержкам между 100 нсек и 600 мксек через неодинаковые интервалы (панели A и Б для времен короче и длиннее 1 мсек, соответственно).

 

Обратите внимание, как при коротких временных задержках изобестическая точка изменяется в месте, когда кривая дифференциального спектра пересекает ноль, (панель А). Это указывает на существование в реакции интермедиатов с различными спектральными характеристиками. Наличие только одной изобестической точки при больших длительностях временной задержки (панель Б) говорит о том, что более поздние этапы реакции могут рассматриваться в терминах перехода между двумя состояниями.