停流光譜儀的工作原理和使用細節

來源：英國應用光物理公司上海代表處 2025年06月27日 13:29

　　停流光譜儀是一種用于研究快速反應動力學的分析技術，其核心在于實現反應物的快速混合與瞬間停止流動，并通過光學信號實時監測反應進程。以下是其工作原理和使用細節的詳細闡述：

　　一、工作原理

　　1. 快速混合系統：停流光譜儀的混合單元通常由兩個注射器或氣動裝置驅動，將兩種反應物(如試劑A和B)通過噴嘴或混合室進行高速混合。混合時間可短至0.5毫秒，確保反應在均相條件下啟動。

　　2. 光學檢測系統：混合后的溶液流入觀察池，光學系統通過光源(可見或紫外光)、單色器(選擇特定波長)和探測器(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)，捕捉瞬態中間體或快速反應動力學。

　　3. 時間分辨控制：通過觸發器同步混合與光學檢測，在反應停止流動后，連續記錄信號隨時間的變化曲線，從而推導反應速率常數、活化能等動力學參數。

　　二、使用細節

　　1. 樣品準備：反應物需提前配制于適宜緩沖液中，并通過0.22μm濾膜過濾，避免顆粒堵塞噴嘴。對于蛋白質或酶類樣品，需預冷至4℃以維持活性。

　　2.參數設置

　　- 流速與混合比例：根據反應速度調整注射器推注速度(如18.5μL/ms)，確保混合均勻。

　　- 波長選擇：通過單色器設定特征波長(如蛋白吸收峰280nm)，最小步進可達0.1nm。

　　- 時間窗口：根據反應時長設置檢測周期(如毫秒至秒級)，避免錯過關鍵中間體信號。

　　3. 數據采集：觸發混合后，系統自動記錄吸光度或熒光強度隨時間的變化曲線。需多次重復實驗(通常≥3次)以提高信噪比，并扣除空白對照(如緩沖液基線)。

　　4. 儀器維護

　　- 清洗流程：實驗后立即用去離子水沖洗管路，隨后用低濃度硝酸或氫氧化鈉溶液去除殘留蛋白或礦物質沉淀。

　　- 定期校準：檢查光源強度、探測器靈敏度及混合時間一致性，尤其是長時間使用后需重新標定時間延遲。

　　- 樣品池保養：觀察池(如20μL容積)需保持清潔，避免氣泡或劃痕影響光路。

　　5. 注意事項

　　- 混合均勻性：復雜樣品可預增壓或使用旋渦混合室以減少擴散梯度]。

　　- 死體積控制：管路設計需最小化殘留體積(通常<10μL)，防止交叉污染。

　　- 溫度影響：溫控系統需維持反應池溫度恒定(如±0.1℃)，避免熱波動干擾反應速率。

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