Aqualog -水環(huán)境研究分析儀 水環(huán)境CDOM研究的黃金準則 不僅僅是一款用于EEMs掃描的熒光光譜儀，而是一款結合A-TEEM技術用于更快和更好的進行有色溶解有機物（CDOM）分析的熒光光譜儀 HORIBA Aqualog是一種獨特的熒光光譜儀，是全世界水環(huán)境研究中研究有色溶解有機物（CDOM）的黃金準則。 Aqualog的發(fā)明是為了滿足世界各地的水環(huán)境研究人員使用熒光光譜法研究CDOM的需要。當時，研究人員使用傳統(tǒng)掃描式熒光光譜儀獲取熒光激發(fā)和熒光發(fā)射光譜的三維矩陣，稱為激發(fā)發(fā)射矩陣（EEM），掃描速度非常慢，有時采集一個EEM圖譜甚至需要一個小時，把研究人員綁在實驗臺上整整一天。HORIBA Aqualog極大地提高了采集熒光EEM的速度，同時自動進行內(nèi)濾效應校正，拓寬了EEM熒光指紋圖譜定量的動態(tài)范圍，并且同時獲得的吸收光譜，可用于水中存在的非熒光分子的吸光度和顏色分析。我們把Aqualog采用的這種技術稱為吸光-透射激發(fā)發(fā)射三維矩陣，或A-TEEMTM。 今天，Aqualog已經(jīng)被用于一些著名的水環(huán)境研究實驗室，并且由于其強大的穩(wěn)定性，可帶至偏遠地區(qū)，進行各種重要課題的研究。 |
|
水環(huán)境研究熱點領域：可溶解有機物(CDOM)及其衍生物DOM和NOM
|
A-TEEM熒光光譜儀與傳統(tǒng)PMT掃描光譜儀
傳統(tǒng)的掃描式熒光分光光度計以采集熒光激發(fā)發(fā)射三維矩陣(EEM)的形式來獲得分子指紋圖譜，也被稱為3D熒光光譜。EEM是熒光強度隨熒光激發(fā)波長、熒光發(fā)射波長變化而變化的三維數(shù)據(jù)集。傳統(tǒng)掃描式熒光光譜儀是通過在不同激發(fā)波長下順序掃描一系列發(fā)射光譜來獲得的，然后將數(shù)據(jù)集進行三維重建。該三維數(shù)據(jù)集可利用第三方多元分析軟件進行成分分析，也可與其他分析技術如FTIR、HPLC和MS一起使用。許多已發(fā)表的科學論文引用了傳統(tǒng)掃描式熒光分光光度計獲得的EEM數(shù)據(jù)進行成分分析的結果，包括食品科學、水環(huán)境和制藥等眾多科學應用領域。
然而，使用傳統(tǒng)掃描式PMT熒光光譜儀進行EEM成分研究時有兩個局限性。首先，用掃描式熒光光譜儀采集單個EEM需要很長時間。根據(jù)信號強弱，以及所需的波長范圍和分辨率不同而有所區(qū)別。有時單個EEM實驗需要掃描式熒光光譜儀長達一小時的時間的采集時間!
掃描式熒光光譜儀的另一個重要限制是，所獲得的EEM指紋圖譜的形狀會隨著樣品濃度的細微變化而變化。若儀器測量同一分子不同濃度下的EEM指紋圖譜時獲得不同結果，那么它就不能用于成分分析。EEM若作為一種分析技術，其譜圖的形狀必須與濃度無關。
掃描式熒光光譜儀的局限性限制了熒光EEM技術的可用性，從而促使HORIBA開發(fā)了A-TEEM技術。
HORIBA獨特的A-TEEM技術克服了這兩個局限性。通過CCD檢測技術，HORIBA解決了掃描式熒光光譜儀的速度限制，通過HORIBA的CCD采集技術，單個熒光EEM可以在幾秒到幾分鐘內(nèi)獲得。
Figure 1. Three dimensional contour plot viewed at an angle of a fluorescence EEM, with three dimensional axis for fluorescence excitation, emission and intensity.
Figure 2. Contour plot (top down view) of fluorescence EEM of fluorescein acquired in one second with Duetta.
其次，HORIBA利用A-TEEM技術在采集熒光的同時也采集同一樣品的吸光度這一事實，解決了熒光內(nèi)濾效應相關的問題，并獲得利用吸光度來校正內(nèi)濾效應(IFE)的EEMs。
HORIBA將這種技術稱為A-TEEMTM，即吸收-透射激發(fā)發(fā)射三維矩陣。通過校正內(nèi)濾效應，A-TEEM分子指紋圖譜更準確的代表了真實的分子指紋圖譜。因此，當使用第三方多元化學計量學分析軟件分析時，A-TEEM數(shù)據(jù)提供的成分分析比掃描式熒光光譜儀的簡單EEM數(shù)據(jù)更可靠。
下面是一個很好的例子，說明單個分子中即使是很小的濃度差異，也會對EEM指紋圖譜的形狀產(chǎn)生顯著影響，但通過適當?shù)腎FE校正，A-TEEM指紋圖譜則不隨濃度的改變而改變。
Figure 3. Fluorescence Excitation Emission Matrices of two concentrations of quinine sulfate in tonic water diluted in 0.1 M perchloric acid (aq.) with and without inner-filter effect corrections applied. Acquired with HORIBA Duetta.
硬件特點
先進設計的同時測定紫外吸收和熒光的光譜儀
TE 制冷背照式 CCD 熒光檢測器，獲取數(shù)據(jù)速度比其它儀器快百倍
校正的 UV-Vis 吸收檢測光路，提高了吸收信號的穩(wěn)定性和準確性
雙級激發(fā)單色儀，有效消除雜散光
相互匹配的吸收、熒光光譜帶寬
自動樣品切換 (2 和 4 位置 )
可加載流通池和滴定儀
軟件特點
優(yōu)化的實驗設置菜單，減少參數(shù)設置時間
自動完成全套 NIST 溯源校正熒光光譜
吸收和熒光數(shù)據(jù)的光譜分析及動力學分析工具
大批量樣品的自動測定批處理方法
全新A-TEEM?技術
A-TEEM技術利用吸光度、透過率和EEM數(shù)據(jù)，以600萬納米/分鐘的發(fā)射掃描速度，對分子進行高特異性和超高靈敏度的指紋識別!
眾所周知，有色分子會表現(xiàn)出獨特的分子吸收光譜和透射光譜，同時，許多有色分子還表現(xiàn)出獨特的熒光激發(fā)和發(fā)射光譜，可以使用激發(fā)-發(fā)射三維矩陣（EEM）進行檢測。全新A-TEEM技術可同時結合吸收-透射和EEM數(shù)據(jù)，今兒提供獨特的分子指紋，因此具有許多潛在的應用。
Aqualog將比傳統(tǒng)的基于PMT的熒光光譜儀快4000倍的超高速CCD檢測與HORIBA 全新A-TEEM技術相結合，您可以在幾分鐘內(nèi)輕松有效地識別、量化和了解復雜混合物中的單個有機化合物。A-TEEM已經(jīng)在在蛋白質、疫苗、葡萄酒和水的研究、質量和工藝應用等眾多情況下被證明比HPLC和振動光譜法更簡便有效。
全新Aqualog? Datastream報告生成表
特點
與Aqualog無縫集成
友好的HTML交互界面
向導式操作方式
分級式控件用于校正和方法開發(fā)
優(yōu)勢
通過互聯(lián)網(wǎng)或企內(nèi)部網(wǎng)實現(xiàn)登錄訪問
實時數(shù)據(jù)顯示，時間序列表格用于趨勢研究及分析
WTP可進行獨立的數(shù)據(jù)上傳
Aqualog Datastream Dashboard is powered by Solo_Predictor software from Eigenvector Research, Incorporated
全新自動進樣器附件
作為Aqualog? A-TEEM?熒光光譜儀的全新附件，Aqualog自動進樣器附件可搭配四通道附件，它設置有四個取樣通道，此外還設有清洗液，洗滌劑以及排水等通道，可完成四個來源的樣品自動進樣操作。
自動進樣器操作方便，內(nèi)置自動清洗、泄漏檢測和保護功能。 它集成到Aqualog 4.0全新一代軟件中進行批量分析，在水、制藥、飲料酚類和許多其他應用領域中具有多種用途。
在水處理廠使用時，自動進樣器和四通道附件使Aqualog能夠自動提取和監(jiān)測原水、沉淀水和成品水三個關鍵來源水。每個進樣器單元與溢流和過濾等裝置兼容，最多可為4個獨立的水處理廠水源提供服務。
全新的Fast-01自動進樣附件
Fast-01可以位滿足您的應用需求配置使用各種樣品瓶和樣品架并可以實現(xiàn)完整的溫度控制。使用 Aqualog 4.2+ 軟件可輕松控制樣品瓶重復進樣次數(shù)和進樣量，該軟件還提供預配置的空白文件。
所有數(shù)據(jù)文件都可以導出帶有ISO格式的時間日期戳，用戶可配置的樣品 ID 和重復代碼。
Fast-01 硬件控制的所有方面都觸手可及，具有關鍵的實時訪問功能，可促進批量實驗的配置和執(zhí)行，以及啟動、清潔和維護。
注 ：產(chǎn)品信息若有變更恕不另行通知
熒光技術參數(shù) | |
|---|---|
| 光源 | 紫外擴展：150W臭氧氙燈 |
| 激發(fā)光譜范圍 | 200 nm 至發(fā)射檢測器上限 |
| 激發(fā)側帶寬 | 5 nm |
| 激發(fā)單色儀 | 雙級單色儀 |
| 激發(fā)側光柵 | 1200 gr/mm, 250nm 閃耀波長 |
| 激發(fā)波長準確度 | 1nm |
| 探測器可選 | 紅光擴展 |
| 發(fā)射范圍 | 250-800 nm |
| 發(fā)射側光柵 | 285 gr/mm, 350nm 閃耀波長 |
| 發(fā)射波長分辨率 | 0.58, 1.16, 2.32, 4.63 nm/pixel |
| 發(fā)射側帶寬 | 5 nm |
| 發(fā)射單色儀 | 固定式部件，像差校正，140mm焦長 |
| 發(fā)射探測器 | TE制冷背照式CCD |
| 發(fā)射積分時間 | 最小5ms |
| CCD增益選項 | 2.25 e-/cts（高），4.5 e-/cts （中），9 e-/cts （低） |
| 靈敏度 | 水拉曼 SNR>20000:1(RMS法)(350nm激發(fā)，30s積分時間) |
| 重量 | 32.72kg(72lbs) |
| 外觀 | 長寬高 (618 x 435 x 336 mm); (24" x 17" x 13") |
紫外吸收技術參數(shù) | |
|---|---|
掃描范圍 | 200-800nm（臭氧燈） |
帶寬 | 5 nm |
掃描速度 | 最大500nm/s |
光譜系統(tǒng) | 校正后的單光束 |
檢測器 | 硅光電二極管 |
波長準確性 | +/- 1 nm |
波長重復性 | +/- 0.5 |
吸光度準確度 | +/- 0.01 AU，（0-2 AU） |
吸光度重現(xiàn)性 | <0.002 AU |
吸光度穩(wěn)定性 | +/- 0.002 AU（0-1 AU） |
雜散光 | <1%用Kl標準測量 |
注 ：產(chǎn)品信息若有變更恕不另行通知
應用領域
有害藻華（HABs）
本應用文檔研究了吸光度和熒光激發(fā)發(fā)射矩陣(EEM)同時檢測及分析技術在淡水浮游藻類物種鑒定和分類中的應用。
飲用水中的消毒副產(chǎn)物(DBPs)和前驅體研究
本應用文檔研究了Aqualog用于飲用水處理中可溶性有機物(DOM)及其消毒副產(chǎn)物的監(jiān)測。
石油和溢油產(chǎn)品
全球飲用水來源仍然容易受到致癌性石油產(chǎn)品污染，原因是在飲用水處理廠入口或之前缺乏檢測能力。Aqualog A-TEEM方法為這些化合物的低定量檢測提供了可靠的光學檢測方法，主要根據(jù)天然溶解有機物(DOM)組分的高吸收和熒光中進行鑒別。
注 ：產(chǎn)品信息若有變更恕不另行通知
軟件特點
? 優(yōu)化的實驗設置菜單，減少參數(shù)設置時間
? 自動完成全套NIST 溯源校正熒光光譜*
? 吸收和熒光數(shù)據(jù)的光譜分析及動力學分析工具
? 大批量樣品的自動測定批處理方法
* 需購買NIST 標準樣品
系統(tǒng)功能
? 吸收光譜
? 吸收動力學
? 熒光發(fā)射光譜
? 熒光動力學曲線
? 熒光發(fā)射光譜和吸收動力學
? 熒光激發(fā)- 發(fā)射矩陣 (EEM)
? 激發(fā)- 發(fā)射矩陣和吸收光譜
? 觸發(fā)啟動
? 樣品序列工具，可在無中斷的情況下，對多達1000 個
樣品進行連續(xù)的EEM 及吸收光譜收集，并對其進行校正和輸出?？杉嫒荻辔恢脴悠烦?、流通池及自動進樣器。利用Eigenvector Solo Predictor 軟件包自動生成組分鑒定及定量表格。
建立EEM
? 內(nèi)濾效應校正
? 瑞利線扣除 ( 一級和二級)
? 歸一化 ( 硫酸奎寧單元或拉曼散射單元)*
? 多變量分析，如PARAFAC ( 平行因子分析)
? 批量輸出EEM
? EEM 中二維激發(fā)發(fā)射光譜的提取
* 需購買硫酸奎寧標準溶液
利用特征向量進行多變量分析
Aqualog ? 采集獲得數(shù)據(jù)，再配合使用特征向量的Solo 軟件，節(jié)約了大批量數(shù)據(jù)處理的時間。操作時直接將校正后的激發(fā)- 發(fā)射矩陣 (EEM) 導入Eigenvector Solo 軟件，快速進行有色溶解有機質 (CDOM) 相關的PARAFAC及其它多變量分析。
Aqualog? 軟件包能夠對所有的光譜進行必要的校正，快速收集EEM 并將其嵌入到DataSet，可進行標簽、坐標軸、分類等設置操作，并可以利用按鍵對數(shù)據(jù)進行錄入和剔除等操作。Solo (Eigenvector Research, inc. 提供) 的圖形界面能夠對EEM 數(shù)據(jù)進行快速處理及分析，創(chuàng)建并應用模型對結果進行解釋。
Aqualog? Datastream
用于生成水質實時檢測報告
全新的Aqualog? Datastream 便于全自動化分析和報告生成，用于管理和優(yōu)化飲用水處理過程中十分重要的多種有機物參數(shù)。Datastream 專為消毒副產(chǎn)物、藻類和其他污染成分參數(shù)而設計。對所有參數(shù)提供實時讀數(shù)、趨勢分析或時間序列數(shù)據(jù)表、清除率、閾值和MCL ( 污染物最大限度) 。該程序也包含系統(tǒng)性能監(jiān)測的擬合統(tǒng)計與殘差評價、污染檢測和早期預警。
Datastream Dashboard與Aqualog無縫集成。Aqualog 是先進的同時測定紫外吸收和三維熒
光的光譜儀，速度比其它儀器快100 倍。水處理設施也可以上傳自己獨立的數(shù)據(jù)，同
時分析pH、堿度、濁度、Cl2 以及其他關鍵參數(shù)。
注 ：產(chǎn)品信息若有變更恕不另行通知