Optische Systeme für die AUZ

Die grundlegenden, mittels AUZ durchführbaren Messungen sind radiale Konzentrationsverteilungen oder Scans, die in Intervallen von Sekunden (für Sedimentationsgeschwindigkeit) bis Stunden (für Sedimentationsgleichgewicht) erfasst werden. Wenn sich der Rotor dreht, werden Scans erzeugt, wenn die Zelle den Pfad eines optischen Detektors passiert. 

Zu den derzeit für die AUZ verwendeten optischen Systemen gehören Absorptionsspektrophotometer und Rayleigh-Interferometer. 

Diagramm der optischen Systeme für die AUZ

Die Scans werden erzeugt, wenn eine Zelle den Pfad des optischen Detektors passiert.

 

Absorptions-Spektralphotometrie

Der am häufigsten verwendete Detektor für die AUZ, ein optisches Absorptionssystem (d. h. ein Doppelstrahl-Spektralphotometer), gilt als das am einfachsten anzuwendende System. Die zunehmende Empfindlichkeit der Absorptionsoptiken ermöglicht die Untersuchung von Proben in Konzentrationen, die für Interferenzoptiken zu gering sind. 

Der grundlegende Prozess zum Erhalt eines Absorptionsscans umfasst vier Schritte:

Bildmaterial: Gibt es ein Diagramm dafür oder sollten wir eines erstellen, um es hier zu verwenden?

1. Eine Xenon-Blitzlampe hoher Intensität, die die Verwendung von Wellenlängen von 190 bis 800 nm ermöglicht, blitzt kurz auf, wenn ein ausgewählter Sektor den Pfad des Detektors passiert. 
2. Zellen und einzelne Sektoren werden nacheinander untersucht, wobei die Zeitinformation durch einen Referenzmagneten im Rotorsockel bereitgestellt wird. 
3. Ein Schlitz unter der Probe bewegt sich, um das Scannen verschiedener radialer Positionen zu ermöglichen.  

 

Rayleigh-Interferenzoptiken

Diese Technik basiert auf dem Prinzip, dass die Lichtgeschwindigkeit abnimmt, wenn sie durch einen Bereich mit höherem Brechungsindex verläuft. Bei einer für die AUZ verwendeten Interferenzoptik durchläuft monochromatisches Licht zwei feine parallele Schlitze, einen unter jedem Sektor einer Doppelsektorzelle. Eine Zelle enthält eine Lösungsprobe und die andere eine Lösungsmittelprobe im Dialysegleichgewicht. 

Lichtwellen, die aus den Eintrittsschlitzen austreten und durch die zwei Sektoren hindurchgehen, werden einer Interferenz unterworfen, wodurch ein Band alternierender heller und dunkler „Streifen“ entsteht. Wenn der Brechungsindex im Probensektor höher als der in der Referenz ist, wird die Probenwelle relativ zur Referenzwelle behindert. Dies bewirkt, dass sich die Positionen der Streifen relativ zu einem Bezugspunkt proportional zu der Konzentrationsdifferenz vertikal verschieben.

Da das Signal von einem Interferenzoptiksystem nicht auf einem Chromophor beruht, können farblose Verbindungen (z. B. Polysaccharide und Lipide) durch AUZ charakterisiert werden. Tatsächlich wird jedes Material mit einem Brechungsindex, der sich von dem der Referenz unterscheidet, ein Interferenzsignal erzeugen.  

Im Gegensatz zu Absorptionssystemen weist das Interferenzsignal ein sehr geringes stochastisches Rauschen auf. Eine Beanspruchung der optischen Komponenten kann jedoch zu Brechungsindexänderungen führen, so dass Saphirfenster immer mit einer Interferenzoptik verwendet werden sollten. Um genaue Ergebnisse von Interferenzoptiken zu erhalten, ist deren sorgfältige Ausrichtung und Fokussierung ebenfalls notwendig. Nachdem sie aber richtig ausgerichtet und fokussiert wurden, bleibt die Interferenzoptik über einen längeren Zeitraum stabil.

 

Rayleigh-AUZ-Bild

Kontaktieren Sie uns


















Bitte informieren Sie mich weiterhin über Veranstaltungen, Aktivitäten, Produkten und Servicedienstleistungen der Beckman Coulter Life Science.


Mit dem Absenden dieses Formulars bestätige ich, dass ich die Datenschutzerklärung und die Nutzungsbedingungen gelesen und akzeptiert habe. Ich akzeptiere die Wahlmöglichkeiten zum Datenschutz, die sie sich auf meine persönlichen Daten beziehen, wie sie in der Datenschutzerklärung unter "Ihre Wahl des Datenschutzes" beschrieben sind.