【微光譜應用】Ocean HR2吸光度及分辨率測評

Ocean HR2光纖光譜儀憑借其專有的CCD陣列探測器和低雜散光光學平臺設計，為從等離子體監測到藥物分析等各種應用提供了優異的光譜性能。本次測試，將聚焦海洋光學HR2光纖光譜儀的吸光度線性度以及高分辨率性能。

關于Ocean HR2

海洋光學Ocean HR2高分辨率光纖光譜儀結構緊湊，堅固耐用，積分時間快至1μs，熱波長穩定性——漂移小于每攝氏度0.06個像素，可在溫度變化時保證可靠的光譜性能。它涵蓋 ~190-1150 nm 內各種波長范圍，可選狹縫尺寸，以幫助用戶控制光通量和光學分辨率。

Ocean HR2光譜儀可與海洋光學光源、附件和軟件兼容，允許用戶針對不同的應用優化。此外，每臺HR2海洋光學光譜儀都配有Ocean Direct，這是個功能強大的跨平臺軟件開發工具包，帶有應用程序編程接口。

吸光度測量：重鉻酸鉀標準品

為測試海洋光學HR2光纖光譜儀的吸光度線性度，測量了重鉻酸鉀吸光度標準品，每種樣品的濃度水平都不同。

測量吸光度實驗包括海洋光學HR2-UV-VIS光譜儀、帶衰減器的DH-2000氘燈光源、兩根400 μm光纖，石英比色皿、Square One比色皿支架和海洋光譜儀軟件OceanView。

圖1.重鉻酸鉀標準品的紫外吸光度

（濃度范圍20.27-100.95 mg/L）

圖1為使用Ocean HR2測得的紫外吸收譜，可看出Ocean HR2出色的低雜散光性能，特別是當繪制與濃度關系時，其吸光度線性度為0.9997（圖2）。

圖2.高吸光度線性度是海洋光學光譜儀HR2的一個特點。

藍色線為重鉻酸鉀標準品的測量結果，基于該標準曲線，可預測該波長范圍內1.5AU以下幾乎任何樣品的濃度。

吸光度測量：牛血清白蛋白BSA

BSA常用作生化應用中的蛋白質濃度標準品。下面使用與重鉻酸鉀實驗相同的Ocean HR2光譜儀配置，在蒸餾水中測量了質量同為503mg的30種不同濃度的BSA。

為確保獲得更佳測量結果，建議在實驗中應注意以下：

測量前，將光譜儀和光源預熱30分鐘。預熱有助于光源達到熱平衡狀態，避免由于光源輸出的微小變化而導致的測量偏差。

采樣時避免取下石英比色皿，因為這樣做可能會引入錯誤。正確的做法是，在比色皿中進行溶液稀釋，使用一次性移液管吸取每個樣品的一部分，然后在去離子水中混合，并對每個樣品重復該過程。

同時，還建議避免測量中移動光纖。

圖3. BSA樣品在 279 nm 處有強烈的吸收峰。

使用BSA測量的吸光度線性度結果甚至比重鉻酸鉀更好。取279 nm處的吸收峰（圖3），吸光度直至2.5AU，也能保證吸光度線線性度0.999（圖4）。這種性能使Ocean HR2成為定量其他類型的蛋白質濃度及生物應用，如分析血液成分和對藥物配方進行質量保證的理想選擇。

圖4. 近30個BSA樣品上測得的吸光度線性度高達0.999。

高分辨率的Ocean HR2：識別譜線

由于光學平臺優化設計，HR2海洋光學光譜儀的分辨率（FWHM）通常小于1nm。例如在測量汞氬燈氣體放射光源時，在UV-VIS波段觀察到很多明確的尖峰（圖5）。

圖5.根據配置，可使用海洋光學光譜儀Ocean HR2實現亞納米級光學分辨率。

在測太陽輻照度時觀察到類似的光學分辨率性能，25μm狹縫的Ocean HR2在其光譜范圍內檢測到光學分辨率小于1.2nm的光譜發射線（圖6）。

采樣配置包括一個連接到600μm VIS-NIR光纖的余弦校正器，該光纖被放置在反射探頭支架中，并以90°對著天空。

圖6. HR2海洋光學光譜儀在太陽輻照度測量中展示了其多功能性。

結語

從檢測等離子體和氣體中的窄發射線到確定蛋白質的濃度，Ocean HR2 光纖光譜儀在實驗室或生產線上提供科研級光譜儀性能，能夠勝任研究或系統集成的苛刻要求。