【微光谱应用】Ocean HR2光纤光谱仪吸光度及分辨率测评

关于Ocean HR2光纤光谱仪

海洋光学Ocean HR2高分辨率光纤光谱仪结构紧凑，坚固耐用，积分时间快至1μs，热波长稳定性——漂移小于每摄氏度0.06个像素，可在温度变化时保证可靠的光谱性能。它涵盖 ~190-1150 nm 内各种波长范围，可选狭缝尺寸，以帮助用户控制光通量和光学分辨率。

Ocean HR2光谱仪可与海洋光学光源、附件和软件兼容，允许用户针对不同的应用优化。此外，每台HR2海洋光学光谱仪都配有Ocean Direct，这是个功能强大的跨平台软件开发工具包，带有应用程序编程接口。

吸光度测量：重铬酸钾标准品

为测试海洋光学HR2光纤光谱仪的吸光度线性度，测量了重铬酸钾吸光度标准品，每种样品的浓度水平都不同。

测量吸光度实验包括海洋光学HR2-UV-VIS光谱仪、带衰减器的DH-2000氘灯光源、两根400 μm光纤，石英比色皿、Square One比色皿支架和海洋光谱仪软件OceanView。

图1.重铬酸钾标准品的紫外吸光度

（浓度范围20.27-100.95 mg/L）

图1为使用Ocean HR2测得的紫外吸收谱，可看出Ocean HR2出色的低杂散光性能，特别是当绘制与浓度关系时，其吸光度线性度为0.9997（图2）。

图2.高吸光度线性度是海洋光学光谱仪HR2的一个特点。

蓝色线为重铬酸钾标准品的测量结果，基于该标准曲线，可预测该波长范围内1.5AU以下几乎任何样品的浓度。

吸光度测量：牛血清白蛋白BSA

BSA常用作生化应用中的蛋白质浓度标准品。下面使用与重铬酸钾实验相同的Ocean HR2光谱仪配置，在蒸馏水中测量了质量同为503mg的30种不同浓度的BSA。

为确保获得最佳测量结果，建议在实验中应注意以下：

测量前，将光谱仪和光源预热30分钟。预热有助于光源达到热平衡状态，避免由于光源输出的微小变化而导致的测量偏差。

采样时避免取下石英比色皿，因为这样做可能会引入错误。正确的做法是，在比色皿中进行溶液稀释，使用一次性移液管吸取每个样品的一部分，然后在去离子水中混合，并对每个样品重复该过程。

同时，还建议避免测量中移动光纤。

图3. BSA样品在 279 nm 处有强烈的吸收峰。

使用BSA测量的吸光度线性度结果甚至比重铬酸钾更好。取279 nm处的吸收峰（图3），吸光度直至2.5AU，也能保证吸光度线线性度0.999（图4）。这种性能使Ocean HR2成为定量其他类型的蛋白质浓度及生物应用，如分析血液成分和对药物配方进行质量保证的理想选择。

图4. 近30个BSA样品上测得的吸光度线性度高达0.999。

高分辨率的Ocean HR2：识别谱线

由于光学平台优化设计，HR2海洋光学光谱仪的分辨率（FWHM）通常小于1nm。例如在测量汞氩灯气体放射光源时，在UV-VIS波段观察到很多明确的尖峰（图5）。

图5.根据配置，可使用海洋光学光谱仪Ocean HR2实现亚纳米级光学分辨率。

在测太阳辐照度时观察到类似的光学分辨率性能，25μm狭缝的Ocean HR2在其光谱范围内检测到光学分辨率小于1.2nm的光谱发射线（图6）。

采样配置包括一个连接到600μm VIS-NIR光纤的余弦校正器，该光纤被放置在反射探头支架中，并以90°对着天空。

图6. HR2海洋光学光谱仪在太阳辐照度测量中展示了其多功能性。

结语

从检测等离子体和气体中的窄发射线到确定蛋白质的浓度，Ocean HR2 光纤光谱仪在实验室或生产线上提供科研级光谱仪性能，能够胜任研究或系统集成的苛刻要求。