분석 화학 및 분자 생물학의 영역에서 탐지기는 물질을 식별하고 정량화하는 데 중추적 인 역할을합니다. 사용 가능한 다양한 유형의 검출기 중에서 고유 한 기능으로 인해 형광 검출기가 두드러집니다. 형광 검출기의 공급 업체로서, 나는 종종 형광 검출기와 다른 검출기의 차이점에 대해 질문을받습니다. 이 블로그 게시물에서는 잠재 고객에 대한 포괄적 인 이해를 제공하기 위해 이러한 차이점을 조사 할 것입니다.
탐지 원리
형광 검출기
형광 검출기는 형광의 원리에 기초하여 작동하며, 이는 빛을 흡수 한 물질에 의한 빛의 방출이다. 형광 단 (형광 분자)이 특정 파장의 빛에 의해 여기되면, 에너지를 흡수 한 다음 더 긴 파장에서 빛을 방출합니다. 방출 된 빛의 강도는 샘플에서 형광 단의 농도에 비례합니다. 이 특성을 통해 형광 검출기는 매우 민감하고 선택적 일 수 있습니다. 예를 들어, DNA 시퀀싱에서, 형광 염료는 DNA 단편에 부착된다. 레이저에 의해 여기 될 때, 염료는 빛을 방출하고 빛의 색은 특정 뉴클레오티드 염기를 나타내므로 DNA 서열의 결정을 가능하게한다.
다른 탐지기
다른 유형의 검출기에는 각각 고유 한 운영 원리가 있습니다.
UV -VIS 검출기: 이들 검출기는 분자에 의한 자외선 (UV) 또는 가시 (VIS) 빛의 흡수에 의존한다. 빛이 샘플을 통과 할 때, 특정 분자는 특정 파장에서 빛을 흡수하고 흡수 된 빛의 양이 측정된다. 흡수는 맥주 - 램버트 법에 따른 흡수 종의 농도와 관련이있다. 그러나, UV -VIS 검출은 많은 다른 분자가 UV -VIS 범위에서 빛을 흡수 할 수 있기 때문에 형광 검출보다 덜 선택적이다.
질량 분석기: 질량 분석기는 샘플에서 분자를 이온화 한 다음 질량 대하 비율 (m/z)에 기초하여 이온을 분리하여 작동합니다. 이온이 검출되고, 결과 질량 스펙트럼은 샘플에서 화합물의 분자량 및 구조에 대한 정보를 제공한다. 질량 분석법은 알려지지 않은 화합물을 식별하기위한 강력한 도구이지만 형광 검출기에 비해 더 복잡하고 비싸다.
전기 화학적 탐지기: 이들 검출기는 전극 표면에서의 전기 화학 반응으로 인해 발생하는 전류 또는 잠재적 변화를 측정합니다. 분석 물은 산화 또는 환원 반응을 겪고, 결과적인 전기 신호는 분석 물의 농도에 비례한다. 전기 화학적 검출기는 종종 전기 활성 화합물의 검출에 사용되지만 특정 샘플 제조가 필요할 수 있으며 전기 화학 반응을 겪을 수있는 화합물로 제한됩니다.
감광도
형광 검출기
형광 검출기는 높은 감도로 알려져 있습니다. 형광 단은 각각의 흡수 된 광자에 대해 많은 수의 광자를 방출 할 수 있으며, 이는 매우 낮은 농도에서도 강한 신호를 초래할 수 있습니다. 이는 형광 검출기가 미량의 분석 물을 검출하는 데 적합하게 만듭니다. 예를 들어, 환경 모니터링에서 형광 검출기는 부품 - 10 억 (PPB) 또는 심지어 부품 - 1 조 (PPT) 수준에서 오염 물질을 감지 할 수 있습니다. 우리의디지털 등온 형광 검출기매우 높은 감도를 제공하도록 설계되었으므로 낮은 레벨 감지가 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
다른 탐지기
UV -VIS 검출기는 형광 검출기에 비해 감도가 낮습니다. 분자에 의한 빛의 흡수는 일반적으로 형광 방출보다 덜 효율적이며 UV -VIS 검출의 배경 노이즈는 검출 한계를 제한 할 수 있습니다. 질량 분석기는 감도가 높을 수 있지만 성능은 이온화 효율 및 검출기 유형과 같은 요인에 따라 다릅니다. 전기 화학적 검출기는 또한 특히 전기 화학 활성이 낮은 화합물에 대해 제한된 감도 범위를 갖는다.
선택성
형광 검출기
형광 검출기는 탁월한 선택성을 제공합니다. 형광 단은 표적 분자에 결합하도록 특이 적으로 설계 될 수 있으며, 형광 단의 방출 스펙트럼은 상이한 분석 물을 구별하는데 사용될 수있다. 예를 들어, 면역 분석에서, 형광 표지 된 항체는 항원에 특이 적으로 결합하는데 사용된다. 그런 다음 형광 신호를 사용하여 관심있는 항원을 검출하고 정량화 할 수 있습니다. 우리의등온 형광 검출기다양한 형광 단으로 사용자 정의하여 다양한 응용 분야에 대한 높은 선택성을 달성 할 수 있습니다.
다른 탐지기
UV -VIS 검출기는 많은 다른 분자가 동일한 파장 범위에서 빛을 흡수 할 수 있기 때문에 상대적으로 선택성을 갖습니다. 질량 분석기는 정확한 질량 측정 및 단편화 분석을 통해 높은 선택성을 제공 할 수 있지만 샘플 준비 및 데이터 해석은 복잡 할 수 있습니다. 전기 화학적 검출기는 전기 활성 화합물에 대해서만 선택적이며 상이한 분석 물을 구별하기 위해 신중한 최적화가 필요할 수있다.
샘플 호환성
형광 검출기
형광 검출기는 생물학적 샘플 (예 : 세포, 조직 및 단백질), 환경 샘플 (예 : 물 및 토양) 및 제약 샘플을 포함한 광범위한 샘플과 호환됩니다. 그러나 일부 샘플은 형광을 켄 칭 할 수있는 물질을 함유하여 신호 강도를 감소시킬 수 있습니다. 이러한 경우, 샘플 사전 치료는 담금질 제를 제거하기 위해 필요할 수 있습니다.
다른 탐지기
UV -VIS 검출기는 또한 광범위한 샘플과 호환되지만 탁도 또는 샘플의 색상 불순물의 존재에 의해 영향을받을 수 있습니다. 질량 분석기는 샘플이 기체 또는 증기 상태에 있어야하며, 이는 종종 증발 또는 이온화와 같은 복잡한 샘플 준비 기술을 포함합니다. 전기 화학적 검출기는 전기 활성 화합물을 함유하고 샘플의 pH 및 이온 강도에 민감 할 수있는 샘플로 제한된다.
비용과 사용 편의성
형광 검출기
형광 검출기는 특징과 성능에 따라 비용이 다를 수 있습니다. 일반적으로 UV -VIS 검출기보다 비싸지 만 질량 분석기보다 저렴합니다. 우리의 형광 탐지기는 직관적 인 소프트웨어 인터페이스와 간단한 작동 절차와 함께 사용자가 친숙하도록 설계되었습니다. 또한 질량 분석기에 비해 유지 보수가 적습니다.
다른 탐지기
UV -VIS 검출기는 비교적 저렴하고 사용하기 쉽습니다. 그들은 일반적으로 일상적인 분석 실험실에서 사용됩니다. 질량 분석기는 매우 비싸고 운영 및 유지 보수를 위해 고도로 훈련 된 인원이 필요합니다. 전기 화학적 탐지기는 또한 비교적 저렴하지만 전극 준비 및 교정에 대한 전문 지식이 더 필요할 수 있습니다.
응용 프로그램
형광 검출기
형광 검출기는 다음을 포함하여 다양한 필드에서 널리 사용됩니다.
- 생의학 연구: 세포 영상에서, 형광 검출기를 갖는 형광 현미경은 세포 구조 및 공정을 시각화하는데 사용된다. 형광 - 기반 면역 분석은 암 및 전염병과 같은 질병에서 바이오 마커의 검출에 사용됩니다.
- 환경 모니터링: 형광 검출기는 물 및 토양 샘플에서 다 환식 방향족 탄화수소 (PAH)와 같은 오염 물질을 검출하는 데 사용될 수 있습니다.
- 제약 분석: 제약 제형에서 약물의 분석 및 약물 - 수용체 상호 작용의 연구에 사용됩니다.
다른 탐지기
UV -VIS 검출기는 일반적으로 제약 및 식품 산업의 품질 관리 및 화합물의 정량화에 대한 기본 연구에서 사용됩니다. 질량 분석기는 약물 발견, 법의학 분석 및 프로테오믹스 연구에 사용됩니다. 전기 화학적 검출기는 종종 생물학적 및 환경 샘플에서 신경 전달 물질, 중금속 및 기타 전기 활성 화합물의 분석에 사용됩니다.
결론
요약하면, 형광 검출기는 높은 감도, 선택성 및 넓은 샘플 호환성을 포함한 다른 검출기에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 다른 탐지기보다 비싸지 만 성능과 다양성은 많은 분석 응용 분야에서 귀중한 도구가됩니다. 형광 검출기의 공급 업체로서 우리는 다음과 같은 다양한 제품을 제공합니다.디지털 등온 형광 검출기그리고등온 형광 검출기고객의 다양한 요구를 충족하도록 설계되었습니다.
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참조
- Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ 및 Crouch, SR (2014). 분석 화학의 기초. Cengage Learning.
- Lakowicz, JR (2006). 형광 분광법의 원리. Springer Science & Business Media.
- Watson, JT (2008). 질량 분석법 소개 : 계측, 응용 프로그램 및 데이터 해석 전략. 와일리.