Sistemas Ópticos Utilizados para AUC

As medidas básicas fornecidas pela AUC são distribuições de concentração radial, ou exames de imagens, adquiridas em intervalos variando de segundos (para sedimentação de velocidade) a horas (para sedimentação de equilíbrio). Conforme o rotor gira, exames de imagens são geradas quando a célula passa pelo caminho do detector óptico. 

Os sistemas ópticos atualmente utilizados para AUC incluem espectrofotômetros de absorbância e interferômetros de Rayleigh. 

AUC de Diagrama de Sistemas Ópticos

Exames de imagens são gerados quando uma célula passa pelo caminho do detector óptico.

 

Espectrofotometria de absorção

O detector mais utilizado para AUC, um sistema óptico de absorção (isto é, um espectrofotômetro de feixe duplo) é considerado o mais fácil de usar. O aumento de sensibilidade da óptica de absorção permite o exame de amostras em concentrações muito diluídas para a óptica de interferência. 

O processo básico para a obtenção de um exame de imagens de absorção inclui quatro etapas:

Visual: um diagrama desses existe ou devemos criar um para usar aqui?

1. Uma lâmpada de flash de xenônio de alta intensidade, que permite o uso de comprimentos de onda de 190 a 800 nm, dispara brevemente à medida que um setor selecionado passa pelo caminho do detector. 
2. As células e os setores individuais são examinados por sua vez, com informações de temporização fornecidas por um imã de referência na base do rotor. 
3. Uma abertura abaixo da amostra se move para permitir a amostragem de diferentes posições radiais.  

 

Óptica de interferência Rayleigh

Esta técnica baseia-se no princípio de que a velocidade da luz diminui à medida que passa por uma região de maior índice de refração. Com a ótica de interferência usada para AUC, a luz monocromática passa através de duas aberturas finas e paralelas, uma abaixo de cada setor de uma célula de setor duplo. Uma célula contém uma amostra de solução e a outra contém uma amostra de solvente em equilíbrio de diálise. 

As ondas de luz que emergem das aberturas de entrada e passam pelos dois setores, sofrem interferências para produzir uma faixa de luz oscilante e “bordas” escuras. Quando o índice de refração no setor da amostra for maior do que na referência, a onda da amostra é impedida em relação à onda de referência. Isso faz com que as posições das bordas se alterem verticalmente em proporção à diferença de concentração relativa de um ponto de referência.

Como o sinal de um sistema óptico de interferência não depende de um cromóforo, os compostos incolores (por exemplo, polissacarídeos e lipídios) podem ser caracterizados pela AUC. De fato, qualquer material com um índice de refração diferente da referência contribuirá para um sinal de interferência.  

Ao contrário de um sistema de absorção, o sinal de interferência tem muito pouco ruído estocástico. No entanto, o estresse nos componentes óticos pode levar a alterações de índice de refração, então as janelas safira sempre devem ser usadas com um sistema óptico de interferência. Focalização e alinhamento cuidadoso também são necessários para obter resultados precisos da óptica de interferência, mas depois de serem adequadamente alinhados e focados, a óptica de interferência permanecerá estável por um longo período de tempo.

 

Imagem de AUC de Rayleigh

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