The Agilent Cary 60 eliminates photodegradation of aromatic markers used in UV-Vis spectrophotometric applications

Význam tématu

Metoda UV-Vis spektrofotometrie patří mezi nejrozšířenější analytické techniky pro kvantifikaci absorbujících molekul v chemii, biologii i průmyslu. U barevných či fluorescenčních markerů, jako je methylenová modř, ale často dochází k nežádoucímu fotodegradaci (fotobleaching), která zhoršuje přesnost a reprodukovatelnost měření. Eliminuje-li spektrofotometr fotodegradaci, zvyšuje se spolehlivost a rozšiřuje spektrum aplikací, kde je citlivost a stabilita barviv kritická.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři se zaměřili na hodnocení nového modelu Agilent Cary 60 UV-Vis spektrofotometru s patentovanou optikou založenou na xenonové zábleskové lampě. Cílem bylo ověřit, zda toto uspořádání skutečně zabrání fotodegradaci tricyklických heteroaromatických barviv během měření, a porovnat výsledky s publikovanými daty o degradaci methylenové modři.

Použitá metodika a instrumentace

Pro experimenty byly využity:

• Spektrofotometr Agilent Cary 60 UV-Vis (objednací číslo G6860AA) s xenonovou zábleskovou lampou a softwarem WinUV.
• 3 mL destilované vody v jednorázové kyvetě k nastavení blanku.
• Roztok methylenové modři o koncentraci 20 ppm.

Postup: nejprve se nahrál blank, poté bylo pořízeno 10 superponovaných spekter za účelem detekce fotodegradace a stanovení vlnové délky maximální absorpce (664 nm). Následně byly kontinuálně snímány kinetické absorbance každých 12,5 ms po dobu až 20 minut.

Hlavní výsledky a diskuse

Superponovaná spektra ukázala dokonalé překrytí křivek bez jakékoli změny intenzity, což potvrzuje neexistenci fotodegradace. Kinetická křivka zaznamenaná při 664 nm také nevykázala pokles absorbance i po 20minutovém nepřetržitém ozáření. Tyto výsledky jsou v přímém kontrastu s dřívějšími studiemi, např. Kok et al., kde bylo pozorováno významné fotobleaching methylenové modři.

Přínosy a praktické využití metody

Odstraněním fotodegradace Cary 60 nabízí:

• Vyšší spolehlivost a přesnost měření citlivých vzorků.
• Možnost dlouhodobých kinetických studií bez poškození indikačních molekul.
• Rozšíření spektra aplikací v bioanalytice, sledování interakcí DNA a v průmyslové kontrole kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj by mohl zahrnovat integraci s mikrofluidními systémy pro on-line monitoring reakcí, rozšíření v oblasti fluorescenční kinetiky a aplikaci u jiných typů fotosenzitivních látek. Vyšší citlivost a stabilita mohou otevřít nové možnosti v biomedicínském výzkumu či farmaceutickém vývoji.

Závěr

Agilent Cary 60 UV-Vis díky xenonové zábleskové lampě a speciální optice účinně eliminuje fotodegradaci aromatických barviv, což zajišťuje reprodukovatelné a přesné výsledky i při dlouhodobém ozáření. To činí z přístroje ideální volbu pro studie, kde jsou stabilita a integrita indikátorů kritické.

Reference

1. Kok, C. et al. 2005. Study of Photobleaching Mechanism in Methylene Blue Sensitized Gelatin Using a Single Beam UV-Vis Fiber Optics Spectrophotometer. Pertanika J. Sci. & Technol., 13(1), 23–30.
2. Fujimoto, T. et al. 1994. Fluorescence and Photobleaching Studies of Methylene Blue Binding to DNA. J. Phys. Chem., 98, 6633–6643.
3. Comerford, J. 1998. Investigations of Photochemical Reactions using UV/VIS Spectroscopy. Application UV-76, Agilent Technologies, February 1998.