正確操作表面等離子體共振(SPR)互作儀需要確保設備的精確性,并且操作時注意一些關鍵步驟和細節。SPR儀器常用于分析生物分子相互作用、表面特性、薄膜厚度等。以下是操作表面等離子體共振互作儀的一些基本步驟和注意事項:
1.儀器準備與校準
儀器開機:開啟SPR儀器,確保電源、電腦、軟件等都能正常運行。
光源與光纖檢查:確認激光光源和光纖連接良好,并且沒有損壞。根據儀器類型選擇合適的光源(通常是氙燈或激光器)。
光學組件校準:有些儀器需要定期校準光學組件,確保SPR角度、波長等參數準確。根據儀器手冊進行必要的校準。
環境條件控制:確保操作環境的溫度和濕度適合,避免外界環境對實驗結果的干擾。
2.樣品準備
表面清潔:確保傳感器芯片(通常是金屬膜,如金或銀)表面清潔無污染。如果有需要,使用清潔溶液和超聲波清洗去除雜質。
樣品制備:根據實驗需求準備待測溶液(如生物分子溶液)。確保溶液的濃度、pH值和其他條件符合實驗要求。
3.樣品加載
傳感器芯片安裝:將清潔好的傳感器芯片安裝到SPR儀器的傳感器槽中,確保芯片安裝穩固并正確連接。
樣品溶液加載:根據需要加載樣品溶液(例如通過注射系統或微流控系統)。確保溶液流速平穩,并且能夠均勻覆蓋傳感器表面。
流動系統調節:根據實驗需求調整流動系統的參數(例如流速、壓力等),確保樣品溶液穩定通過傳感器芯片表面。
4.實驗設置
選擇合適的波長與角度:根據實驗需求,選擇合適的入射光波長和角度(SPR儀器通常會有自動選擇功能,但需要根據實驗類型調整)。
設置傳感器接口:在儀器的軟件中選擇合適的傳感器芯片類型和樣品類型,設置相應的測量模式(如反射模式或透射模式)。
基線測量:開始實驗前,通常需要對儀器進行基線測量,記錄未接觸樣品的初始信號,以便后續與樣品交互時進行比較。
5.實驗操作與監測
實時監測數據:啟動實驗后,實時監測SPR信號的變化。SPR信號通常與表面分子相互作用的變化有關,軟件會顯示反射率與角度的關系曲線。
數據記錄與分析:在實驗過程中,記錄SPR信號隨時間的變化,特別注意信號的變化速率和穩定性。通過軟件進行數據分析,得到相關的相互作用曲線。
檢測信號變化:當樣品與表面分子發生相互作用時,會導致SPR角度發生偏移,這時需要仔細觀察角度變化的大小和趨勢。
6.實驗結束與清理
清潔儀器:實驗結束后,及時清潔傳感器芯片和流動系統,避免樣品殘留對儀器造成污染。
芯片更換:如果芯片表面經過多次實驗后有損壞或污染,及時更換新芯片。
記錄與保存數據:保存實驗數據并備份,以便后續分析與研究。
7.常見問題與故障排除
信號漂移:如果SPR信號存在漂移或不穩定,可能是由于樣品溶液的溫度、pH變化,或者光源不穩定導致。需要確保溫控系統正常,樣品溶液的條件一致。
高噪聲干擾:如果信號中出現噪聲,檢查光學組件、探測器和傳感器芯片是否存在污染或損壞。
信號無變化:如果信號在樣品接入后沒有明顯變化,可能是由于樣品濃度過低,或者分子間相互作用較弱。此時可以調整樣品濃度,或者嘗試更改實驗條件。
8.注意事項
溫度控制:SPR實驗對溫度非常敏感,因此溫度控制是非常重要的。在實驗過程中,確保儀器的溫控系統處于正常工作狀態。
避免空氣泡影響:操作過程中應避免空氣泡進入流動系統,避免影響傳感器的測量結果。