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紫外（UV）吸收检测

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发布时间：2025-08-02 21:34:03 更新时间：2025-08-01 21:34:03

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

紫外（UV）吸收检测是一种基于物质在紫外光区（通常波长范围为200-400纳米）对特定波长光线吸收特性的分析技术，广泛应用于生物化学、环境科学、制药和质量控制等领域。该技术依赖于比尔-朗伯定律（Beer-Lambert Law），即物质的吸光度与其浓度成正比，从而实现快速、非破坏性的定量分析。在实际应用中，紫外吸收检测因其操作简便、成本低廉和灵敏度高而备受青睐。例如，在生命科学研究中，它常用于蛋白质和核酸的定量分析；在环境监测中，用于检测水体中的污染物如酚类化合物；在工业品质控制中，则用于验证药品纯度或食品添加剂的安全性。此外，现代技术的发展使得紫外吸收检测可与高效液相色谱（HPLC）等仪器联用，进一步提升其多功能性和准确性。随着自动化仪器的普及，该检测方法已成为实验室常规检测的基石，为科学研究和工业生产提供了可靠的数据支持。

检测项目

紫外吸收检测涵盖多种常见项目，主要包括生物分子分析和环境污染物检测。在生物领域，蛋白质浓度测定是核心项目，通过测量280纳米波长的吸光度（因蛋白质中的色氨酸和酪氨酸残基在此波长有强吸收），可快速评估样品中蛋白质含量，常用于Western blot或酶活性分析。核酸定量是另一关键项目，利用260纳米波长的吸收特性，测定DNA或RNA的浓度和纯度（如A260/A280比值）。此外，该检测还应用于药物分析（如抗生素或维生素的含量检测）、水质监测（如水体中硝酸盐或有机污染物的吸收分析）、以及食品工业中的添加剂检测（如防腐剂或色素）。这些项目不仅支持基础科研，还服务于临床诊断和环境合规性测试，确保结果的准确性和可重复性。

检测仪器

紫外吸收检测的核心仪器是紫外-可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer），它具备精确的光学系统和检测模块。主要组成部分包括：光源（常用氘灯或钨灯，提供200-800纳米范围内的稳定光输出）、单色器（用于选择特定波长，如通过光栅或棱镜实现波长扫描）、样品池（通常为石英比色皿，以最小化紫外光的吸收损失）、以及光电检测器（如光电倍增管或二极管阵列检测器，将光信号转化为电信号）。现代仪器还集成有微处理器和软件接口，支持自动校准、数据存储和多参数分析。常见的品牌型号包括Thermo Scientific Nanodrop（用于微量样品分析）和Agilent Cary系列（用于高精度测量）。这些仪器设计紧凑、操作友好，适用于实验室和现场检测，确保检测过程高效且误差小。

检测方法

紫外吸收检测的标准方法通常遵循标准化步骤，以确保结果可靠。首先，准备样品：将待测物溶解于适当溶剂（如水或缓冲液），并去除杂质以避免干扰。第二步，仪器设置：使用空白样品（如纯溶剂）进行基线校准，选择特定波长（如蛋白质用280纳米，核酸用260纳米），并确保仪器处于稳定状态。第三步，测量过程：将样品注入比色皿中，测量吸光度值（单位为AU）；重复测定以获取平均值。第四步，数据分析：应用比尔-朗伯定律公式（A = εcl，其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，c为浓度，l为光程长度）计算浓度。原理上，物质吸收紫外光导致电子跃迁，吸光度与浓度正相关。为确保精度，需控制样品体积（一般1-3毫升）、温度（通常在室温或25°C）和光程（标准为1厘米）。常见方法包括直接吸收法和衍生法（如对低吸收物质进行化学修饰），整个过程耗时短（仅需几分钟），适用于大批量样品处理。

检测标准

紫外吸收检测需遵守严格的国际和国家标准，以保障结果的互认性和可靠性。国际上，ISO标准是主要参考，如ISO 21571:2005（用于食品中核酸的定量分析）和ISO 22115:2011（涉及水质检测的紫外吸收方法）。在国内，中国国家标准（GB/T）体系提供详细指导，例如GB/T 6682-2008（分析实验室用水规格，包括紫外吸光度测试）和GB/T 15337-2008（针对环境污染物如苯酚的紫外检测）。此外，行业特定标准如药典（如中国药典或美国药典USP）针对药品纯度检测规定了波长范围和误差限值（如吸光度偏差不超过±0.1 AU）。这些标准强调仪器校准（使用标准溶液如NIST认证的参考物质）、质量控制步骤（如重复性和回收率测试），以及报告格式要求（包括不确定度评估）。遵循这些标准可确保检测数据在法律和商业场景中的有效性。