停流光谱仪的工作原理和使用细节

来源：英国应用光物理公司上海代表处 2025年06月27日 13:29

　　停流光谱仪是一种用于研究快速反应动力学的分析技术，其核心在于实现反应物的快速混合与瞬间停止流动，并通过光学信号实时监测反应进程。以下是其工作原理和使用细节的详细阐述：

　　一、工作原理

　　1. 快速混合系统：停流光谱仪的混合单元通常由两个注射器或气动装置驱动，将两种反应物(如试剂A和B)通过喷嘴或混合室进行高速混合。混合时间可短至0.5毫秒，确保反应在均相条件下启动。

　　2. 光学检测系统：混合后的溶液流入观察池，光学系统通过光源(可见或紫外光)、单色器(选择特定波长)和探测器(如光电二极管或CCD)实时记录吸光度、荧光或散射信号的变化。时间分辨率可达微秒级(10μs-10ms)，捕捉瞬态中间体或快速反应动力学。

　　3. 时间分辨控制：通过触发器同步混合与光学检测，在反应停止流动后，连续记录信号随时间的变化曲线，从而推导反应速率常数、活化能等动力学参数。

　　二、使用细节

　　1. 样品准备：反应物需提前配制于适宜缓冲液中，并通过0.22μm滤膜过滤，避免颗粒堵塞喷嘴。对于蛋白质或酶类样品，需预冷至4℃以维持活性。

　　2.参数设置

　　- 流速与混合比例：根据反应速度调整注射器推注速度(如18.5μL/ms)，确保混合均匀。

　　- 波长选择：通过单色器设定特征波长(如蛋白吸收峰280nm)，最小步进可达0.1nm。

　　- 时间窗口：根据反应时长设置检测周期(如毫秒至秒级)，避免错过关键中间体信号。

　　3. 数据采集：触发混合后，系统自动记录吸光度或荧光强度随时间的变化曲线。需多次重复实验(通常≥3次)以提高信噪比，并扣除空白对照(如缓冲液基线)。

　　4. 仪器维护

　　- 清洗流程：实验后立即用去离子水冲洗管路，随后用低浓度硝酸或氢氧化钠溶液去除残留蛋白或矿物质沉淀。

　　- 定期校准：检查光源强度、探测器灵敏度及混合时间一致性，尤其是长时间使用后需重新标定时间延迟。

　　- 样品池保养：观察池(如20μL容积)需保持清洁，避免气泡或划痕影响光路。

　　5. 注意事项

　　- 混合均匀性：复杂样品可预增压或使用旋涡混合室以减少扩散梯度]。

　　- 死体积控制：管路设计需最小化残留体积(通常<10μL)，防止交叉污染。

　　- 温度影响：温控系统需维持反应池温度恒定(如±0.1℃)，避免热波动干扰反应速率。

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