實(shí)用流量儀表的原理及其應(yīng)用

紫外分析儀是熒光技術(shù)的應(yīng)用，熒光技術(shù)是什么呢? 首先了解一下什么是熒光，熒光又作"螢光"，是指一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)某種常溫物質(zhì)經(jīng)某種波長的入射光(通常是紫外線或X射線)照射，吸收光能后進(jìn)入激發(fā)態(tài)，并且立即退激發(fā)并發(fā)出比入射光的的波長長的出射光(通常波長在可見光波段);而且一旦停止入射光，發(fā)光現(xiàn)象也隨之立即消失。具有這種性質(zhì)的出射光就被稱之為熒光。 知道了什么是熒光，顧名思義就能想到什么是熒光技術(shù)。熒光技術(shù)是某些物質(zhì)受一定波長的光激發(fā)后，在極短時(shí)間內(nèi)(10-8秒)會發(fā)射出波長大于激發(fā)波長的光，這種光稱為熒光。這一發(fā)光現(xiàn)象在各方面的應(yīng)用及有關(guān)的方法稱為熒光技術(shù)(fluorescent technique)。

物質(zhì)經(jīng)過紫外線照射后發(fā)出熒光的現(xiàn)象可分為兩種情況，第一種是自發(fā)熒光，如葉綠素、血紅素等經(jīng)紫外線照射后，能發(fā)出紅色的熒光，稱為自發(fā)熒光;第二種是誘發(fā)熒光，即物體經(jīng)熒光染料染色后再通過紫外線照射發(fā)出熒光，稱為誘發(fā)熒光。

熒光技術(shù)在生物化學(xué)及分子生物學(xué)研究中應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:

1、物質(zhì)的定性:不同的熒光物質(zhì)有不同的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，因此可用熒光進(jìn)行物質(zhì)的鑒別。與吸收光譜法相比，熒光法具有更高的選擇性。

2、定量測定:利用在較低濃度下熒光強(qiáng)度與樣品濃度成正比這一關(guān)系可以定量分析樣品中熒光組分的含量，常用于測定氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的含量。熒光定量測定的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，例如維生素B2的測定限量可達(dá)1毫微克/毫升，這一優(yōu)點(diǎn)使測定時(shí)所需要樣品量大大減少。 這種定量測定方法還可應(yīng)用于酶催化的反應(yīng)，只要反應(yīng)前后有熒光強(qiáng)度的變化，就可用來測定酶的含量及酶反應(yīng)的速率等。

3、研究生物大分子的物理化學(xué)特性及其分子的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象:熒光的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、量子產(chǎn)率和熒光壽命等參數(shù)不僅和分子內(nèi)熒光發(fā)色基團(tuán)的本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還強(qiáng)烈地依賴于發(fā)色團(tuán)周圍的環(huán)境，即對周圍環(huán)境十分敏感。利用此特點(diǎn)可通過測定上述有關(guān)熒光參數(shù)的變化來研究熒光發(fā)色團(tuán)所在部位的微環(huán)境的特征及其變化。在此研究中，除了利用生物大分子本身具有的熒光發(fā)色團(tuán)(如色氨酸、酪氨酸、鳥苷酸等，此類熒光稱為內(nèi)源熒光)以外，可將一些特殊的熒光染料分子共價(jià)地結(jié)合或吸附在生物大分子的某一部位，通過測定該染料分子的熒光特性變化來研究生物大分子，這種染料分子被稱為"熒光探針"，它們發(fā)出的熒光一般稱為外源熒光。熒光探針的應(yīng)用，大大地開拓了熒光技術(shù)在分子生物學(xué)中的應(yīng)用范圍。

4、利用熒光壽命、量子產(chǎn)率等參數(shù)可以研究生物大分子中的能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象:通過該現(xiàn)象的研究，可以獲得生物大分子內(nèi)部的許多信息。

以往人們常用熒光偏振做指標(biāo)來研究生物大分子動(dòng)力學(xué)。人們趨于用熒光偏振隨時(shí)間的衰減來研究這些問題。在這種方法中，激發(fā)光不是一連續(xù)的面偏振光，而是一偏振的光脈沖，因此測得的F∥和F是在兩個(gè)不同方向上偏振的熒光隨時(shí)間的衰減，它既和熒光壽命τ有關(guān)，又與分子在溶液中的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因此常表示為F∥(t)和F⊥(t)。由它們可得一相當(dāng)重要的物理量--各向異性參數(shù)A(t)。由A(t)可推測生物大分子的形狀、分子轉(zhuǎn)動(dòng)弛豫時(shí)間(即從一個(gè)定向的狀態(tài)到一個(gè)無定向狀態(tài)所要的時(shí)間)，進(jìn)而可以推知生物大分子的大小、分子在溶液中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系。由這些結(jié)果可以研究分子之間的相互作用、分子間結(jié)合的緊密程度、蛋白質(zhì)、核酸分子的解聚程度等等。

另外，熒光技術(shù)在免疫學(xué)中亦有廣泛的應(yīng)用。最重要的就是熒光抗體法。將某些熒光染料與血清抗體相結(jié)合，這種標(biāo)記的抗體仍可專一地與相應(yīng)抗原發(fā)生結(jié)合，形成的復(fù)合體具有熒光特性，從而可以確定抗原或抗體的存在及其含量。

利用熒光技術(shù)設(shè)計(jì)的紫外分析儀主要是物質(zhì)的定性方面的應(yīng)用，包括:

⑴在科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作中檢測，許多主要物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核苷酸等。

⑵在藥物生產(chǎn)和研究中，可用來檢查激素生物堿，維生素等各種能;產(chǎn)生熒光藥品質(zhì)量，特別適宜作薄層分析和紙層分析斑點(diǎn)和檢測。

⑶在染料涂料橡膠、石油等化學(xué)行業(yè)中，測定各種熒光材料，熒光指示劑及添加劑，鑒別不同種類的原油和橡膠制品。

⑷紡織化學(xué)纖維中可測定不同種類的原材料。如羊毛，真絲人造纖維，棉花，合成纖維，并可檢查成品質(zhì)量。

⑸在糧油，蔬菜，食品部門，可用于檢查毒素(如黃曲霉素等)，食品添加劑，變質(zhì)的蔬菜、水果、可可豆、巧克力、脂肪、蜂蜜、糖蛋等的質(zhì)量。

⑹在地質(zhì)、考古等部門，可起到發(fā)現(xiàn)各種礦物質(zhì)，判別文物化石的真?zhèn)巍?

⑺在公安部門可檢查指紋、測定密寫字跡等。

△ 在科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作中它是檢測許多主要物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核苷酸等。

△ 在藥物生產(chǎn)和研究中，可用來檢查激素生物堿，維生素等各種 能產(chǎn)生螢光藥品的質(zhì)量，它特別適宜作薄層分析，紙層分析斑點(diǎn)和 檢測。

△ 在染料涂料橡膠、石油等化學(xué)行業(yè)中，測定各種螢光材料，螢光指示劑及添加劑， 鑒別不同種類的原油和橡膠制品。

△ 在紡織化學(xué)纖維中可以用于測定不同種類的原材料如羊毛、真絲人造纖維、棉花合成纖維，并可檢查成品質(zhì)量。

△ 在糧油、蔬菜、食品部門可用于檢查毒素、(如黃曲霉素等)食品添加劑，變質(zhì)的蔬菜、水果、可可豆肪、巧克力、脂肪、蜂蜜、糖、蛋 00等的質(zhì)量。

△ 在地質(zhì)、考古等部門可起到發(fā)現(xiàn)各種礦物質(zhì)、判別文物化石的真?zhèn)巍?/p>

△ 在公安部門可檢查指痕測定、密寫字跡等。

1、紫外分析儀(YLN-II型)由紫外線燈管及濾光片組成。UVC 254nm波長， UVA 365nm波長， 兩種波長可想互獨(dú)立使用，并具有點(diǎn)樣功能。

2、紫外分析儀(YLN-II型)具有消耗功率小，熱量低，可以長時(shí)間連續(xù)使用，最大的優(yōu)點(diǎn)是可以隨開隨關(guān)一開即可使用，十分方便。

3、紫外分析儀(YLN-II型)紫外燈燈管發(fā)出的光經(jīng)濾光片濾去可見光，從而為熒光分析提供了強(qiáng)烈的254nm和365nm紫外光。

4、在暗室里，可以通過儀器的點(diǎn)樣功能，粗略估計(jì)樣品之間的距離。

△ 電源:220V,50HZ.

△ 功率:25 W.

△ 紫外線波長:254nm、365nm.

△ 外形尺寸:270×270×300mm.

△ 濾色片:200×50mm

△ 重量:約3 Kg

采用不同波長的紫外光對DNA、RNA電泳凝膠樣品進(jìn)行觀察拍照、檢測蛋白質(zhì)、核甘酸、，適用于核酸電泳分析、檢測，PCR產(chǎn)物檢測，DNA指紋圖譜分析，紙層分析或薄層分析等。適用于核酸電泳、熒光的分析、檢測， PCR 產(chǎn)物檢測， DNA 指紋圖譜分析，是開展 RFLP 研究， RAPD 產(chǎn)物分析的理想儀器。本機(jī)無需在暗室操作，便可對電泳凝膠進(jìn)行紫外觀察和照相，也可配備蛋白檢測儀對蛋白進(jìn)行觀察和照相。紫外強(qiáng)而均勻?？山臃瓷錈舻?。此產(chǎn)品多次出口。

三用紫外分析儀的使用方法:該儀器設(shè)置三個(gè)開關(guān)鍵，分別控制點(diǎn)樣燈，254nm和365nm紫外燈，且相互獨(dú)立，當(dāng)需要某一燈工作時(shí)，按下相應(yīng)開關(guān)鍵即可。

紫外分析儀

在科研工作、藥物生產(chǎn)研究、化學(xué)、糧油、蔬菜、水果、地質(zhì)、考古、公安等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。

一

流量儀表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用:作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。

二

能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸?及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量儀表是能源計(jì)量儀表的重要組成部分，水、人工燃?xì)狻⑻烊粴?、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì)，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。

三

煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強(qiáng)管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。

我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目，每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì)，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

四

有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì)，它是控制、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。

五

21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì)，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計(jì)量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。

六

科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計(jì)。

七

這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。