Máy quang phổ UV-Vis: Shimadzu UV-1900i, Thermo Evolution, Agilent Cary
Máy quang phổ UV-Vis: so sánh Shimadzu UV-1900i, Thermo Evolution và Agilent Cary
Máy quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) là thiết bị nền tảng cho phòng QC dược, kiểm nghiệm thực phẩm, môi trường và nghiên cứu vật liệu. Thiết bị phải đáp ứng USP <857>, EP 2.2.25 và JIS K 0115 về độ chính xác bước sóng, độ chính xác độ hấp thụ và stray light. Bài viết so sánh ba dòng đại diện: Shimadzu UV-1900i, Thermo Scientific Evolution 220 và Agilent Cary 60.
1. Cấu hình quang học — single beam, double beam và split beam
Single beam đơn giản, chi phí thấp, phù hợp đo định lượng đơn bước sóng. Double beam bù trừ nhiễu nguồn sáng, bắt buộc cho USP <857> và quét phổ chính xác. Split beam hoặc flash xenon (Cary 60) cho tốc độ quét cực nhanh, không cần warm-up. Lựa chọn cấu hình ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định baseline và tuổi thọ đèn.
2. Bảng so sánh thông số ba dòng
| Tiêu chí | Shimadzu UV-1900i | Thermo Evolution 220 | Agilent Cary 60 |
|---|---|---|---|
| Cấu hình | Double beam | Double beam | Single beam (xenon flash) |
| Dải bước sóng | 190–1100 nm | 190–1100 nm | 190–1100 nm |
| Bandwidth | 1 nm cố định | 1; 1,5; 2; 4 nm | 1,5 nm cố định |
| Độ chính xác bước sóng | ±0,1 nm | ±0,3 nm | ±0,5 nm |
| Stray light (220 nm/NaI) | ≤ 0,02% | ≤ 0,05% | ≤ 0,05% |
| Độ chính xác A (NIST 930e) | ±0,002 A (1 A) | ±0,003 A | ±0,003 A |
| Tốc độ quét tối đa | 29 000 nm/min (LO-RAY-LIGH) | 6 000 nm/min | 24 000 nm/min |
| Đèn | D2 + Halogen (warm-up 10') | Xenon flash (không warm-up) | Xenon flash (không warm-up) |
| Phần mềm | LabSolutions UV-Vis (Part 11) | INSIGHT Pro | Cary WinUV |
| Giá tham khảo (VND) | 240–290 triệu | 220–270 triệu | 180–230 triệu |
3. Phân tích từng dòng
3.1 Shimadzu UV-1900i
UV-1900i là dòng double beam với tốc độ quét 29 000 nm/min nhờ chế độ LO-RAY-LIGH. Stray light ≤ 0,02% — tốt nhất phân khúc, cho phép đo mẫu hấp thụ cao A > 3,0 chính xác. Phần mềm LabSolutions UV-Vis đáp ứng đầy đủ 21 CFR Part 11 với audit trail, e-signature và quản lý user role. Lựa chọn ưu tiên cho phòng QC dược GMP.
3.2 Thermo Scientific Evolution 220
Evolution 220 dùng đèn xenon flash, không cần warm-up — bật là đo. Bandwidth chọn được 1/1,5/2/4 nm phù hợp đa dạng phương pháp. Phần mềm INSIGHT Pro tích hợp 50+ ứng dụng tiền nạp (DNA/protein quantification, kinetics, color analysis). Phù hợp lab đa năng nghiên cứu sinh học và môi trường.
3.3 Agilent Cary 60
Cary 60 nổi bật ở thiết kế single beam xenon flash với khả năng đo qua sợi quang (fiber optic dip probe) — không cần lấy mẫu vào cuvette. Tốc độ flash 80 lần/giây cho phép đo kinetics nhanh. Hạn chế: bandwidth cố định 1,5 nm và stray light 0,05% không tối ưu cho USP <857> nghiêm ngặt, phù hợp R&D, môi trường, giáo dục.
4. Kiểm tra hiệu năng theo USP <857>
- Wavelength accuracy: dùng filter Holmium oxide 6 đỉnh (241; 287; 361; 418; 536; 638 nm), sai số ≤ ±1 nm UV, ±2 nm Vis.
- Photometric accuracy: NIST SRM 930e/1930 hoặc dung dịch K₂Cr₂O₇ 60 mg/L trong H₂SO₄ 0,005M, tại 235/257/313/350 nm.
- Stray light: dung dịch NaI 10 g/L tại 220 nm, A > 2,0 — máy đạt khi đọc đúng giá trị trong giới hạn.
- Resolution: Toluene 0,02% trong hexane, tỉ số 269/266 nm ≥ 1,3 (USP) hoặc ≥ 1,5 (EP).
5. Lựa chọn theo ứng dụng
- QC dược USP/EP: Shimadzu UV-1900i + LabSolutions hoặc Thermo Evolution 220 với chứng chỉ IQ/OQ.
- Định lượng DNA/protein: Thermo Evolution 220 với cuvette micro 50–100 µL, hoặc nâng cấp sang NanoDrop.
- Kinetics enzyme, đo nhanh: Agilent Cary 60 nhờ tốc độ flash và fiber optic probe.
- Quét phổ vật liệu (film, polymer): Shimadzu UV-1900i với phụ kiện ISR-2600 integrating sphere.
Cần tư vấn cấu hình phù hợp?
Đội ngũ kỹ sư HTVLAB hỗ trợ chọn model, demo và báo giá chính hãng.
📞 Hotline: 0909.860.489 · ✉️ sales@htvsci.com
6. FAQ
Sự khác biệt giữa đèn D2-Halogen và xenon flash?
D2 (190–340 nm) + Halogen (340–1100 nm) cho phổ liên tục ổn định, bandwidth hẹp tốt cho USP. Xenon flash phổ rộng 190–1100 nm trong một đèn, không cần warm-up, tuổi thọ > 10 năm nhưng nhiễu shot-to-shot cao hơn.
Khi nào cần double beam thay vì single beam?
Khi quét phổ rộng, đo mẫu màu nền không ổn định, hoặc cần tuân thủ USP <857> nghiêm ngặt. Single beam đủ cho định lượng đơn bước sóng đã hiệu chuẩn.
Cuvette thạch anh hay nhựa?
Thạch anh (quartz) bắt buộc cho UV < 340 nm. Nhựa PMMA dùng cho 280–800 nm, tiện lợi và rẻ. PS (polystyrene) chỉ dùng > 350 nm.
Bao lâu hiệu chuẩn UV-Vis một lần?
OQ/PQ định kỳ 6–12 tháng theo USP <857>. Wavelength accuracy nên kiểm tra hàng tuần bằng filter Holmium tích hợp hoặc external.