Spectrofluorophotometer RF-6000

Význam tématu

Spektrofluorofotometrie je klíčovou metodou v analytické chemii pro detekci stopových koncentrací fluorescentních látek. Díky vysoké citlivosti a selektivitě se uplatňuje v biologii, farmacii, environmentální chemii i potravinářství. Integrace 3D měření a korekce spekter umožňuje přesnější identifikaci a kvantifikaci analyzovaných složek.

Cíle a přehled studie

Vývoj přístroje RF-6000 od Shimadzu mířil na maximální přesnost, rychlost a jednoduchost obsluhy. Cílem bylo rozšířit spektrální rozsah, zvýšit citlivost a zkrátit dobu měření včetně 3D skenování, a zároveň zajistit dlouhodobou stabilitu a uživatelskou přívětivost prostřednictvím softwaru LabSolutions RF.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byly využity následující techniky:

• Fluorescence, chemiluminiscence, bioluminiscence a elektroluminiscence.
• Rychlé 3D skenování (až 60 000 nm/min).
• Spectrum-corrected excitation a emission spektra (250–850 nm).
• Měření kvantového výtěžku a kvantové účinnosti fluorescence.

Instrumentace:

• Spektrofluorofotometr RF-6000 (Shimadzu).
• Softwarové prostředí LabSolutions RF pro řízení přístroje, analýzu a validaci.
• Výměnná xenonová lampa s životností až 2000 h.
• Volitelné příslušenství: integrační sféra, mikro- a flow buňky, teplotní držáky, polarizační měření a auto samplyzer.

Hlavní výsledky a diskuse

RF-6000 dosahuje nejlepšího poměru signál/šum (>1000 : 1 RMS, >350 : 1 P–P) a kvantitativně měří fluorescein až do 10^−13 mol/L. Rozšířený rozsah detekce až do 900 nm umožnil citlivé sledování chlorofylu nebo ICG. Aplikace v praxi zahrnují:

• Hodnocení kvantové účinnosti materiálů pro organické EL a LED.
• Kvantifikaci farmaceutik na úrovni sub-µg/mL (duloxetin HCl).
• Rychlou identifikaci DNA sond prostřednictvím 3D měření.
• Rozlišení zdroje minerálů na základě fluorescence krystalů kalcitu.
• ASTM D5412 detekci polycyklických aromátů v vodu pomocí synchronizovaného skenu.
• Měření stop chlorofylu v povrchových vodách s nízkou excitační intensitou.

Přínosy a praktické využití metody

RF-6000 nabízí laboratorím a výzkumníkům:

• Rychlou analýzu a automatizované zpracování dat.
• Vysokou reprodukovatelnost díky softwarové validaci a automatickému nastavování zisku.
• Možnost integrace s HPLC jako vysoce citlivý fluorescenční detektor.
• Úsporu energie a nákladů díky úsporné lampě se zertifikací Eco-products.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další miniaturizace optiky a buňky, rozšíření vlnových délek do NIR oblasti a integrace umělé inteligence pro automatickou interpretaci 3D spekter. Velký potenciál je také v online monitoringu environmentálních vzorků a v rychlých screeningových platformách pro farmaceutický výzkum.

Závěr

Spektrofluorofotometr RF-6000 kombinuje špičkovou citlivost, široký spektrální rozsah a uživatelskou přívětivost. Díky pokročilým funkcím korekce spekter, validace a rychlému 3D skenování představuje moderní řešení pro náročné aplikace v chemii, farmaceutickém průmyslu, biologii i ochraně životního prostředí.

Reference

• Shen, J.-R., Okayama University: měření thylakoidových membrán při nízkých teplotách.
• Shimadzu Corporation: Technický manuál RF-6000 Spectrofluorophotometer, 2015.