La spettroscopia UV-Vis

La spettroscopia UV-Vis studia l’interazione tra la luce e la materia nella regione spettrale che va da l’ultravioletto al visibile, con energia tale da promuovere transizioni elettroniche nei campioni. I fenomeni che possono essere osservati sono la riflessione, la trasmissione, la diffusione e l’assorbimento della radiazione da parte del materiale in esame. La misura delle grandezze che permettono di descrivere questi fenomeni consente di caratterizzare i campioni per quanto riguarda le proprietà ottiche, come l’indice di rifrazione, la trasmittanza, la riflettanza, la funzione dielettrica.
La possibilità di identificare delle sostanze dal loro tipico assorbimento e di valutarne la concentrazione rende questa tecnica molto diffusa sia a livello industriale che di ricerca in diversi ambiti (chimico, farmaceutico, biologico, agroalimentare…). Inoltre, la misura delle proprietà ottiche è di primaria importanza per lo studio dei materiali avanzati, come ad esempio quelli per l’opto-elettronica, il fotovoltaico, la sensoristica.
Nei nostri laboratori la spettroscopia UV-Vis è una tecnica fondante nella ricerca che riguarda lo studio della struttura di solidi organici e inorganici (spettrometri UV-Vis ad alte prestazioni), l’analisi di biofluidi per lo studio di materiali per l’ottica e l’optometria (spettrometro per microvolumi) e lo studio delle proprietà chirali di biomolecole (spettropolarimetro).

I nostri strumenti

La Rete ha a disposizione un ampio parco di spettrofotometri multi accessoriati, uno spettropolarimetro per misure di dicroismo circolare e uno spettrofotometro per l’analisi di microvolumi.

Spettrofotometri ad alte prestazioni

Lambda 1050+ Perkin Elmer

Spettrofotometro UV-Vis-NIR a doppio raggio per misure di spettroscopia ottica in trasmissione e riflessione di campioni solidi.
Caratteristiche:
● range spettrale: 190 nm – 3300 nm;
● doppio monocromatore (ognuno dotato di due reticoli olografici);
● banda passante: 0.05 – 5.00nm (UV/Vis); 0.2 – 20 nm (NIR);
● sistema di rivelazione: tre detector (PMT, InGaAs e PbS), con limite fotometrico 10 assorbanze.
Configurazioni disponibili:
● misure di trasmissione ad incidenza normale ed obliqua (angolo di incidenza: -75°/+75°);
● misure di riflettività speculare assoluta ad incidenza quasi normale (angolo di incidenza ~ 7.5°);
● misure di riflettività speculare relativa ad incidenza obliqua (angolo di incidenza: 15°/60°);
● misure di trasmissione (ad incidenza normale ed obliqua) e di riflettività speculare assoluta (ad incidenza quasi normale) a bassa temperatura (fino a 7 K);
● misure in luce linearmente polarizzata (spettrofotometro dotato di depolarizzatore e polarizzatori Glan-Taylor);
● misure di intensità di luce diffusa in trasmissione e/o riflessione con sfera integratrice di 10 cm di diametro (range spettrale: 250 nm – 2500 nm; limite fotometrico: 2/3 assorbanze) dotato di due detector (PMT e InGaAs ) e accessorio per misure in riflessione su polveri e campioni di dimensioni inferiori al cm2.
Applicazioni principali:
● studio delle proprietà ottiche e della relazione proprietà ottiche-struttura in cristalli singoli e film sottili di materiali molecolari organici per applicazioni nel campo dell’elettronica e della fotonica organica;
● caratterizzazione ottica di polveri inorganiche;
● studio di solidi organici e inorganici, cristallini, amorfi o nanostrutturati;
● caratterizzazione ottica di campioni (es. pigmenti, materiali antichi o invecchiati artificialmente) per lo studio di beni culturali.

Lambda 950 Perkin Elmer

Spettrofotometro UV-Vis-NIR a doppio raggio per misure di spettroscopia ottica in trasmissione e riflessione di campioni solidi e liquidi.
Caratteristiche:
● range spettrale: 200 nm – 3300 nm;
● doppio monocromatore (ognuno dotato di due reticoli olografici);
● banda passante: 0.05 – 5.00nm (UV/Vis); 0.2 – 20 nm (NIR);
● rivelatore: due detector (PMT, PbS), limite fotometrico: 8 assorbanze.
Configurazioni disponibili:
● misure di intensità di luce diffusa in trasmissione e/o riflessione con sfera integratrice di 6 cm di diametro (range spettrale: 250 nm – 2500 nm; limite fotometrico: 2/3 assorbanze) dotato di due detector (PMT e PbS);
● possibilità di accoppiamento con fibre ottiche per lo studio degli spettri di assorbimento;
● misure in trasmissione da T ambiente a 15 K con criostato.
Applicazioni principali:
● studio di materiali vetrosi e ceramici per applicazioni in fotonica e microelettronica;
● caratterizzazione di sospensioni liquide di materiali nanostrutturati;
● studio del colore di pietre di interesse gemmologico.

Lambda 900 Perkin Elmer

Spettrofotometro UV-Vis-NIR a doppio raggio per misure di spettroscopia ottica in trasmissione e riflessione di campioni solidi e liquidi.
Caratteristiche:
● range spettrale: 200 nm – 3300 nm;
● doppio monocromatore (ognuno dotato di due reticoli olografici);
● banda passante: 0.05 – 5.00nm (UV/Vis); 0.2 – 20 nm (NIR);
● rivelatore: due detector (PMT, PbS), limite fotometrico: 6 assorbanze.
Configurazioni disponibili:
● misure di trasmissione ad incidenza normale ed obliqua (angolo di incidenza: -75°/+75°);
● misure di riflettività speculare assoluta ad incidenza quasi normale (angolo di incidenza ~ 7.5°);
● misure di riflettività speculare relativa ad incidenza obliqua (angolo di incidenza: 15°/60°);
● misure in luce linearmente polarizzata (spettrofotometro dotato di depolarizzatore e polarizzatori Glan-Taylor);
● misure di trasmissione (ad incidenza normale ed obliqua) e di riflettività speculare assoluta (ad incidenza quasi normale) a bassa temperatura (fino a 7 K);
● misure di intensità di luce diffusa in trasmissione e/o riflessione con sfera integratrice di 15 cm di diametro (range spettrale: 250 nm – 2500 nm; limite fotometrico: 2/3 assorbanze) dotato di due detector (PMT e PbS).
Applicazioni principali:
● caratterizzazione ottica di polveri inorganiche;
● studio di solidi organici e inorganici, cristallini, amorfi o nanostrutturati;
● caratterizzazione ottica di campioni (es. pigmenti, materiali antichi o invecchiati artificialmente) per lo studio di beni culturali.

 

 

Spettrofotometro per microvolumi

NanoDrop One C Thermo Fisher Scientific

Lo spettrofotometro NanoDrop OneC è uno strumento compatto studiato per l’analisi microvolumetrica, dotato di un sistema brevettato di autocorrezione del cammino ottico per analizzare sia soluzioni concentrate che diluite.
Caratteristiche:
● range spettrale: 190-850 nm;
● quantità di campioni ridotte (1-2 µL).
Configurazioni disponibili:
● portaprovette per analisi di campioni ultradiluiti e per studi cinetici con possibilità di riscaldamento e/o agitazione dei campioni.
Applicazioni principali:
● valutazione di peptidi, acidi nucleici (DNA, RNA), proteine, test tossicologici, coloranti, nanoparticelle d’oro, test colorimetrici per valutare la concentrazione delle proteine (BCA, Bradford, Lowry modificato, Pierce) e misure di densità ottica.

Spettropolarimetro

CD J815 Jasco

Spettropolarimetro a dicroismo circolare per lo studio delle proprietà chirali intrinseche o indotte delle biomolecole.
Caratteristiche:
● range: 163 – 900 nm;
● intervallo di temperature operativo: da -10°C a + 110°C (temperatura controllata tramite Peltier).
Configurazioni disponibili:
● accessorio per misure accoppiate in dicroismo circolare e in fluorescenza.
Applicazioni principali:
● proprietà strutturali di biomolecole;
● struttura secondaria e terziaria delle proteine;
● stabilità conformazionale delle proteine;
● confronto con RLD (reference listed drug);
● studio dell’interazione proteina-ligando, proteina-DNA etc…
La spettroscopia CD permette di ottenere informazioni complementari a quelle che si possono ottenere con le altre tecniche. Ad esempio, nel caso delle proprietà conformazionali e stabilità di proteine e peptidi è possibile eseguire caratterizzazioni di spettroscopia CD, FTIR e fluorescenza intrinseca ed estrinseca. Per lo studio delle interazioni, il CD è complementare ad altre analisi, come la surface plasmon resonance (SPR), la fluorescenza e la calorimetria (Isothermal Titration Calorimetry).

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