• Định tính: Thường áp dụng để xác định một số chất hữu cơ bằng cách so sánh các giá trị λmax, ɛ giữa chất chuẩn và mẫu. Tuy nhiên, để tăng độ chính xác cần kết hợp thêm các phương pháp phổ hồng ngoại, khối phổ…
• Định lượng: ứng dụng rộng rãi trong phân tích định lượng các chất trong các ngành thực phẩm, môi trường, sinh học, công nghiệp… Một số ví dụ về ứng dụng của phương pháp hấp thu quang:
- Hàm lượng P tổng trong mẫu phân bón, hàm lượng Ti trong mẫu sơn, hàm lượng Nd trong mẫu thủy tinh, hàm lượng Mn, Ti trong thép...
- Hàm lượng kim loại nặng (nhôm, asen, cadmi, crom, sắt, chì, mangan…), ion vô cơ (amoni, nitrat, phosphat…) trong nước và nước thải.
- Hàm lượng thiomersal, nhôm, formaldehyde tồn dư, protein, phenol… trong vắc xin và sinh phẩm.
Phân tích DNA và RNA
Nhanh chóng xác minh độ tinh khiết và nồng độ của RNA và DNA là một trong những ứng dụng đặc biệt rộng rãi. Bản tóm tắt về các bước sóng được sử dụng trong phân tích của chúng và những gì chúng chỉ ra được đưa ra trong Bảng 2.3. Khi chuẩn bị các mẫu DNA hoặc RNA, ví dụ cho các ứng dụng cuối cùng như giải trình tự, điều quan trọng là phải xác minh rằng không có sự nhiễm bẩn nào với khác, hoặc với protein hoặc hóa chất được chuyển từ quá trình phân lập.
Tỷ lệ độ hấp thụ 260 nm/280 nm (260/280) rất hữu ích để tiết lộ khả năng nhiễm bẩn trong các mẫu axit nucleic, được tóm tắt trong Bảng 2.4. DNA tinh khiết thường có tỷ lệ 260/280 là 1,8, trong khi tỷ lệ đối với RNA tinh khiết thường là 2,0. DNA tinh khiết có tỷ lệ 260/280 thấp hơn RNA vì thymine, được thay thế bằng uracil trong RNA, có tỷ lệ 260/280 thấp hơn uracil. Các mẫu bị nhiễm protein sẽ giảm tỷ lệ 260/280 do độ hấp thụ cao hơn ở bước sóng 280 nm.
30
Bước sóng được sử dụng trong phân tích độ hấp thụ tính bằng nanomet
Sự hấp thụ tia cực tím ở bước sóng này cho thấy sự
hiện diện của cái gì?
Nguyên nhân nào gây ra hiện tượng hấp thụ tia cực
tím ở bước sóng này?
230 Protein Hình dạng protein
260 DNA và RNA Adenine, guanine, cytosine,
thymine, uracil
280 Protein Chủ yếu là tryptophan và
tyrosine
Bảng 2.3 Tóm tắt độ hấp thụ UV hữu ích khi xác định tỷ lệ độ hấp thụ 260/280 và 260/230.
Tỷ lệ hấp thụ Giá trị điển hình
260/280 - 1,8 tỷ lệ độ hấp thụ đặc trưng cho DNA tinh khiết - Tỷ lệ hấp thụ 2.0 điển hình cho RNA tinh khiết
260/230 - Tỷ lệ hấp thụ thay đổi; 2,15 đến 2,50 điển hình cho RNA và DNA
Bảng 2.4 Tóm tắt tỷ lệ hấp thụ UV dự kiến cho phân tích DNA và RNA
Phân tích dược phẩm
Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của quang phổ UV-VIS là trong ngành công nghiệp dược phẩm để xác định từng hợp chất dược phẩm có thể thực hiện được trên phạm vi nồng độ microgam trên mililit bằng cách xây dựng hàm hiệu chuẩn cho từng hợp chất. Ví dụ, benzocaine, chất gây tê cục bộ và chlortetracycline, một loại kháng sinh, có thể được xác định đồng thời trong các công thức bột thú y thương mại bằng cách áp dụng dẫn xuất toán học đầu tiên cho phổ độ hấp thụ. Có thể định lượng đồng thời cả hai chất trên dải nồng độ microgam trên mililit bằng cách xây dựng hàm hiệu chuẩn cho từng hợp chất.
Nuôi cấy vi khuẩn
Quang phổ UV-VIS thường được sử dụng trong nuôi cấy vi khuẩn. Phép đo OD được thực hiện thường xuyên và nhanh chóng bằng cách sử dụng bước sóng 600 nm để ước tính nồng độ tế bào và theo dõi sự phát triển. 600 nm thường được sử dụng và ưa thích do các đặc tính quang học của môi trường nuôi cấy vi khuẩn trong đó chúng được nuôi cấy và để tránh làm hỏng trong trường hợp chúng được yêu cầu để tiếp tục thử nghiệm.
31
Phân tích đồ uống
Việc xác định các hợp chất cụ thể trong đồ uống là một ứng dụng phổ biến khác của quang phổ UV-VIS. Hàm lượng caffein phải nằm trong giới hạn pháp lý nhất định mà ánh sáng tia cực tím có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc định lượng. Một số loại chất có màu nhất định, chẳng hạn như anthocyanin có trong quả việt quất, mâm xôi, mâm xôi và anh đào, có thể dễ dàng xác định bằng cách khớp với các bước sóng hấp thụ đỉnh đã biết của chúng trong rượu vang để kiểm soát chất lượng bằng cách sử dụng độ hấp thụ UV-VIS.
Phát hiện tạp chất
Đây là một trong những phương pháp tốt nhất để xác định tạp chất trong các phân tử hữu cơ. Có thể quan sát thấy các đỉnh bổ sung do tạp chất trong mẫu và nó có thể được so sánh với đỉnh của nguyên liệu thô tiêu chuẩn. Cũng bằng cách đo độ hấp thụ ở một bước sóng cụ thể, các tạp chất có thể được phát hiện.
Làm sáng tỏ cấu trúc của các hợp chất hữu cơ
Nó rất hữu ích trong việc làm sáng tỏ cấu trúc của các phân tử hữu cơ, chẳng hạn như trong việc phát hiện sự hiện diện hoặc không có sự không bão hòa, sự hiện diện của các dị nguyên tử. Quang phổ hấp thụ UV có thể được sử dụng để xác định định lượng các hợp chất hấp thụ bức xạ UV.