近期，我們采訪了中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所分析測(cè)試中心光譜組負(fù)責(zé)人劉美蓉高級(jí)工程師和光譜組儀器主管豐榮娟博士。她們作為中心內(nèi)近年來(lái)接觸島津UV-2600最多的人，分享了十幾年來(lái)使用UV-2600的感受和經(jīng)驗(yàn)。

 

性價(jià)比和性能的需求匹配

 

劉美蓉老師介紹，早在2000年，分析測(cè)試中心就曾采購(gòu)過(guò)島津的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)UV-1601，因當(dāng)時(shí)不攜帶積分球，只能做溶液測(cè)試而不能做粉末測(cè)試，中心便計(jì)劃再購(gòu)置一臺(tái)配備積分球的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。經(jīng)過(guò)多方面對(duì)比，島津UV-2600從眾多同類型儀器中脫穎而出。“它的吸光度范圍廣，檢測(cè)器靈敏度高，即使光的透過(guò)率很低也能精準(zhǔn)檢測(cè)，技術(shù)參數(shù)在當(dāng)時(shí)堪稱領(lǐng)先。無(wú)論是吸光度強(qiáng)的黑色樣品，還是需要漫反射測(cè)試粉末樣品，都能輕松應(yīng)對(duì)。加上其穩(wěn)定性出色，這讓化學(xué)所最終選擇了UV-2600。” 劉美蓉老師說(shuō)道。

 

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

 

在分析測(cè)試中心，UV-2600 扮演著關(guān)鍵角色。正如劉美蓉老師強(qiáng)調(diào)："紫外表征是基礎(chǔ)分析的第一步，也是很關(guān)鍵的一步。"十余年來(lái)，這臺(tái)儀器服務(wù)了超過(guò)70多個(gè)課題組，日均運(yùn)行超7小時(shí)，年測(cè)試量達(dá)1600機(jī)時(shí)，曾參與中科院先導(dǎo)專項(xiàng)（A、B、C 類）、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等國(guó)家級(jí)科研任務(wù)。

 

劉美蓉老師指出，UV-2600的應(yīng)用場(chǎng)景極為廣泛，涵蓋 COF 材料、有機(jī)配合物、鈣鈦礦、太陽(yáng)能電池、量子點(diǎn)、有機(jī)染料等眾多領(lǐng)域。她強(qiáng)調(diào)："一般熒光與超快光譜研究要以吸收光譜為前提——若沒(méi)有吸收，就無(wú)法產(chǎn)生熒光。紫外吸收表征的是物質(zhì)基態(tài)的電子躍遷過(guò)程，即從基態(tài)激發(fā)至激發(fā)態(tài)的能量特征，這是分析物質(zhì)本征性質(zhì)的基礎(chǔ)。"

 

豐榮娟老師進(jìn)一步介紹道，儀器的測(cè)試樣品種類極為豐富，涵蓋各類溶液、粉末及薄膜樣品。以薄膜樣品為例，常見(jiàn)的測(cè)試基底包括石英片和 ITO玻璃等——其中石英片基底的薄膜可實(shí)現(xiàn)全波段測(cè)試，而 ITO玻璃基底薄膜因基底材料特性限制，測(cè)試范圍通常需從400nm起始。此外，各類粉末樣品的測(cè)試需求也十分頻繁，儀器通過(guò)配套積分球附件，能有效完成漫反射光譜采集。

 

另外，更值得關(guān)注的是儀器的平臺(tái)化價(jià)值。盡管所內(nèi)許多課題組自備小型紫外儀器，但分析測(cè)試中心的 UV-2600 憑借 "專人維護(hù)、數(shù)據(jù)可靠" 的優(yōu)勢(shì)，成為科研人員的首選。“他們也有紫外，但我們這里的儀器狀態(tài)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性比較好，他們相信我們做的數(shù)據(jù)。"  豐榮娟老師說(shuō)道。

 

穩(wěn)定性和升級(jí)空間

 

在十余年的使用過(guò)程中，島津UV-2600展現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。劉美蓉老師表示，儀器穩(wěn)定性很好，軟件也簡(jiǎn)單易用。他們還利用積分球開(kāi)發(fā)了一些新方法，如霧度測(cè)試等，效果非常不錯(cuò)，相關(guān)數(shù)據(jù)都用于了發(fā)表文章。

 

對(duì)于新手操作儀器，劉美蓉老師提到一點(diǎn)：樣本倉(cāng)與附件更換時(shí)的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)機(jī)制可進(jìn)一步改良，例如通過(guò)更直觀的卡位設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低操作門檻，實(shí)現(xiàn) "即裝即用"。"有經(jīng)驗(yàn)的研究者可通過(guò)手感與外觀判斷是否對(duì)準(zhǔn)，但新手往往難以把握。若能通過(guò)設(shè)計(jì)改良使操作更簡(jiǎn)便、更可靠，將大幅提升使用體驗(yàn)。"

 

紫外技術(shù)的升級(jí)路徑

 

對(duì)于未來(lái)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的升級(jí)方向，劉美蓉老師有著清晰的見(jiàn)解。

 

首先，拓寬吸光度的線性范圍。當(dāng)測(cè)試一些吸光性很強(qiáng)的樣品時(shí)，如果吸光度能達(dá)到8，就能檢測(cè)到1/108的光，這對(duì)儀器的檢測(cè)靈敏度和雜散光抑制性都有很高的要求，從而應(yīng)對(duì)下一代高吸光率半導(dǎo)體材料的表征需求。

 

其次，積分球選擇的多樣性。積分球的直徑與材質(zhì)是決定信號(hào)檢測(cè)效果的核心要素，若可選具有更高反射率材質(zhì)的積分球，則會(huì)增加弱漫反射類樣品的光強(qiáng)留存率。在一些特殊樣品(如低透過(guò)率或低漫反射率樣品)場(chǎng)景下更適用。

 

最后，拓展附件生態(tài)。建議開(kāi)發(fā)原位力學(xué)拉伸、變溫及電致吸收等聯(lián)用附件，以滿足工程塑料動(dòng)態(tài)光譜分析與柔性器件原位表征需求。她坦言，當(dāng)前紫外技術(shù)已進(jìn)入硬件升級(jí)瓶頸期，國(guó)產(chǎn)儀器在常規(guī)場(chǎng)景表現(xiàn)尚可，但高端市場(chǎng)仍依賴進(jìn)口品牌。島津等品牌儀器因皮實(shí)耐用、性價(jià)比高，已能滿足 90% 以上的科研需求，未來(lái)升級(jí)需在硬件精密化與附件功能化間尋求平衡。

 

島津UV-2600用十余年的穩(wěn)定表現(xiàn)證明了硬件性能與科研場(chǎng)景的深度耦合，持續(xù)釋放創(chuàng)新動(dòng)能。未來(lái)，島津紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)將繼續(xù)承載創(chuàng)新熱忱，持續(xù)追求靈敏度和穩(wěn)定性，進(jìn)一步提升在材料科學(xué)、能源化學(xué)等領(lǐng)域的支撐能力。