拉曼在線生物工藝分析儀是一種生物過程分析工具,它利用拉曼光譜技術(shù)實時、原位監(jiān)測生物反應(yīng)過程中的化學(xué)成分和物理狀態(tài)。拉曼光譜是一種基于光的散射現(xiàn)象的分析技術(shù)。當(dāng)光照射到物質(zhì)上時,大部分光會被吸收或透過,但有一小部分光會與物質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞,即拉曼散射。這種散射光的頻率與入射光不同,且與物質(zhì)分子的振動能級有關(guān)。通過收集和分析這些散射光,可以獲得物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和組成信息。
拉曼在線生物工藝分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.生物制藥:在生物藥物生產(chǎn)過程中,可用于監(jiān)測細胞生長狀態(tài)、代謝產(chǎn)物濃度、營養(yǎng)物質(zhì)消耗等關(guān)鍵參數(shù),從而優(yōu)化生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
2.生物能源:在生物燃料(如生物柴油、生物乙醇)的生產(chǎn)中,該分析儀可用于監(jiān)測原料轉(zhuǎn)化效率、產(chǎn)物純度等,有助于提高生產(chǎn)效率和降低成本。
3.生物化工:在生物化工產(chǎn)品的合成過程中,可用于實時監(jiān)測反應(yīng)進程,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,同時減少副產(chǎn)物的生成。
拉曼在線生物工藝分析儀的測定步驟:
1.準(zhǔn)備工作:
-檢查設(shè)備:確保其處于正常工作狀態(tài),各部件連接穩(wěn)固,無損壞或松動。同時,確認儀器的光源、探測器等關(guān)鍵部件性能良好。
-校準(zhǔn)儀器:按照儀器的操作手冊要求,進行必要的校準(zhǔn)操作。這可能包括波長校準(zhǔn)、強度校準(zhǔn)等,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
-準(zhǔn)備樣品:根據(jù)待測樣品的特性和分析要求,對樣品進行適當(dāng)?shù)奶幚砗蜏?zhǔn)備。對于生物樣品,可能需要進行稀釋、過濾等預(yù)處理步驟,以去除雜質(zhì)和干擾物質(zhì)。
2.設(shè)定參數(shù):
-選擇測量模式:根據(jù)樣品的性質(zhì)和分析目的,選擇合適的測量模式,如反射模式、透射模式等。
-設(shè)置掃描范圍:確定拉曼光譜的掃描范圍,通常需要覆蓋樣品中可能存在的所有拉曼活性基團的特征峰區(qū)域。不同的樣品可能需要不同的掃描范圍。
-調(diào)整其他參數(shù):根據(jù)需要,還可以調(diào)整其他相關(guān)參數(shù),如積分時間、掃描次數(shù)等,以優(yōu)化測量信號的信噪比和分辨率。
3.采集數(shù)據(jù):
-放置樣品:將準(zhǔn)備好的樣品放置在儀器的測量位置,確保樣品與探頭之間的光路暢通無阻。對于液體樣品,可以使用專門的樣品池或流動系統(tǒng);對于固體樣品,可以直接放置在樣品臺上或使用合適的夾具固定。
-開始測量:啟動儀器,開始采集拉曼光譜數(shù)據(jù)。在測量過程中,保持樣品的穩(wěn)定性和環(huán)境條件的恒定,以避免對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。
-多次測量:為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,可以進行多次測量,并取平均值作為結(jié)果。
4.數(shù)據(jù)分析:
-光譜處理:對采集到的拉曼光譜數(shù)據(jù)進行處理,如扣除背景噪聲、平滑處理等,以提高光譜的質(zhì)量和可讀性。
-譜峰識別:識別出光譜中的拉曼特征峰,并根據(jù)已知的拉曼光譜數(shù)據(jù)庫或參考文獻,確定各個特征峰對應(yīng)的分子振動模式和化學(xué)鍵信息。
-定量分析:如果需要進行定量分析,可以采用化學(xué)計量學(xué)方法或其他定量分析技術(shù),根據(jù)特征峰的強度或面積計算出樣品中各種化合物的含量和組分。