我们中心配备一台Applied Photophysics SX20的停流光谱仪。以下是对这台仪器的简要介绍，主要是介绍应用领域，仪器具体参数。
SX20 是英国**应用光物理（Applied Photophysics）**推出的高性能停流光谱仪，主打快速溶液反应动力学检测，广泛应用于生物大分子相互作用、酶催化、蛋白质折叠、荧光共振能量转移（FRET）、有机反应动力学等领域。该仪器集成快速混合、高精度光学检测与专业数据分析模块，可实现吸光度、荧光、荧光偏振、多波长时间分辨光谱等多种测试模式，凭借极低死时间、高灵敏度与丰富拓展能力，成为生命科学与化学领域研究快速瞬态反应的主流设备。
一、核心工作原理
停流（Stopped-Flow）技术核心是快速混合-瞬时停流-时间分辨光谱检测，SX20 依托气动驱动、精密流路与光电检测系统完成整个测试流程，整体原理分为四大模块，结合仪器硬件设计实现毫秒级快速反应捕捉：
1. 样品快速混合单元
仪器采用气动驱动注射器系统，将两种及以上待测溶液高压推送至集成式微型混合器中，实现瞬间均匀混合。标准模式为双试剂1:1混合，搭配不同规格注射器可实现2.5:1、5:1、10:1、25:1等非对称混合比例；选配序列混合模块（SQ.1）还可完成三试剂分步混合（A+B预反应后再与C混合），用于捕捉反应中间体，混合延迟时间可在15 ms~1000 s范围内连续调节。混合后的溶液快速流入光学观测池。
2. 瞬时停流触发机制
混合液进入观测池后，气动停流装置会在微秒级时间内强制终止液体流动，同时硬件触发器同步启动光学检测系统。这一设计确保反应起始时刻与数据采集时刻高度同步，消除流动带来的信号干扰，精准记录反应从零时刻开始的光谱信号变化。
3. 光学激发与检测系统
光源发出的光束经单色器筛选出特定波长的单色光，照射观测池内的反应体系；检测器实时采集吸光度、荧光强度、荧光偏振度等光谱信号随时间的变化。根据反应类型选择检测模式：吸光度模式基于朗伯-比尔定律，荧光/荧光偏振模式依托荧光发射与偏振特性，所有信号均以时间为横轴形成动力学曲线。
二、关键技术参数
（一）动力学核心参数（反应速率与死时间）
1. 死时间（Dead Time）
死时间指样品混合完成到正式开始检测的间隔，是衡量快速反应检测能力的核心指标：
● 标配20 μL 观测池：1:1混合模式下死时间1.1 ms，10:1非对称混合模式下为1.6 ms；
● 可选5 μL 快速动力学池（RC.1配件）：最低死时间0.5 ms，可检测速率常数高于3500 s⁻¹的超快反应；
2. 时间分辨率
基础采样最小步长25 μs，可根据反应速率灵活设置线性/对数时间分布；搭配光电二极管阵列（PDA）模块时，每秒最多可采集1500张光谱，实现多波长超快时间分辨检测。
3. 流体与驱动参数
● 试剂最大流速：18.5 μL/ms（1:1混合体系）；
● 驱动气压：标准混合工况4 bar，非对称混合需降至2 bar，气动气源推荐纯氮气（8 bar工作气压）；
● 单次进样体积：1:1混合模式下单注射器约40 μL，总驱动体积可按需调节；
● 序列混合延迟时间：15 ms ~ 1000 s（软件连续可调，无需改动硬件）。
（二）光源与光学系统参数
1. 光源配置（标配+可选）
● 标配：150 W 风冷氙弧灯（无臭氧型），光谱范围2501000 nm，短期（010 s）光源稳定性**＜0.001 AU（峰峰值）**，基线噪声极低；
2. 单色器参数
● 波长扫描范围：190 nm ~ 1000 nm（根据光源与检测器略有差异）；
● 最小波长步进：0.1 nm，精度优异；
● 狭缝可调范围：0.25~37 nm，1 mm狭缝对应4.65 nm光谱带宽，可平衡光通量与光谱分辨率；
● 标配单单色器，选配双单色器（SEM.1/AM.1）可实现激发、发射独立分光。
（三）观测池与光程参数
仪器采用可插拔池卡式设计，更换池体仅需5分钟，两款主流池体参数如下：
池体规格 | 总体积 | 吸光度光程 | 荧光光程 | 适用场景 |
标配20 μL池 | 20 μL | 10 mm（长）/2 mm（短） | 5.5 mm / 1.5 mm | 常规动力学、高灵敏度检测，主流应用场景 |
可选5 μL池 | 5 μL | 5 mm / 1 mm | 3 mm / 1 mm | 超快反应、微量样品检测，需搭配1 mL停注射器 |
补充：短光程可有效降低内滤效应，特别适合高浓度荧光样品检测。
（四）检测模式、波长范围与灵敏度
SX20 搭载专用光电倍增管（PMT）检测器，分吸光度、荧光两大核心检测通道，支持多模式同步检测：
1. 吸光度检测
● 检测器：滨松R928光电倍增管，响应波长185~900 nm；
● 检测范围：全紫外-可见-近红外（185~900 nm），＞650 nm近红外检测需搭配645 nm截止滤光片消除二级杂光；
● 灵敏度：光源噪声＜0.001 AU，可检测微弱吸光度变化。
2. 荧光检测
● 检测器：滨松R6095光电倍增管，基础响应波长300~650 nm，选配侧窗PMT可拓展至200~850 nm；
● 激发波长范围：≥220 nm（受光源限制），发射波长300 nm~600 nm+；
● 荧光灵敏度：未做偏移校正可检测2 μM 荧光素，偏移校正后可达50 nM 荧光素，适配微量荧光样品；
● 可选双荧光通道（DF.1），支持双通道同步检测，适配FRET等实验。
3. 荧光偏振（FP.1模块）
● 检测精度：偏振值误差 ±0.005 偏振单位；
● 支持偏振度、各向异性两种数据输出，配套G因子校准功能，消除双通道增益偏差。
4. 光电二极管阵列（PDA.1 可选）
● 紫外型PDA：190~735 nm，分辨率2.2 nm；
● 可见型PDA：300~1100 nm，分辨率3.3 nm；
● 每秒最高采集1500张光谱，实现单停流动作下的全波长时间分辨光谱采集。
（五）环境与硬件参数
1. 运行环境
● 工作温度：1826 ℃（波动≤±2 ℃），存储温度-2050 ℃；
● 湿度：工作/存储均为5%~80%（无冷凝）；
2. 供电与气源
● 供电：85~264 V 通用市电，UPS最小配置1 kVA；
● 气动气源：压缩氮气（优先），工作压力8 bar，臭氧型光源需额外4~6 bar氮气持续吹扫，流速≥5 L/min；
3. 台面尺寸
● 标准配置：长×深×高 = 1.5 m × 0.8 m × 0.6 m；
● 搭载AM.1配件：1.8 m × 0.8 m × 0.6 m；
4. 配套电脑要求：Win7及以上系统，主频≥2.4 GHz，内存≥2 GB，配备空闲PCIe插槽。
三、主要功能与应用场景
1. 核心测试模式
● 单混合停流动力学（1:1/非对称比例）：最常用模式，检测双试剂快速反应；
● 序列混合停流（三试剂分步反应）：捕捉不稳定反应中间体；
● 稳态光谱扫描：稳态吸光度、荧光激发/发射光谱采集；
● 荧光偏振/各向异性：研究分子转动、大分子结合（如蛋白-配体相互作用）；
● 多波长时间分辨光谱（PDA）：同步获取光谱与动力学信息。
2. 典型应用领域
1. 生物化学：酶催化动力学、蛋白质折叠与变性、蛋白-蛋白/蛋白-核酸/蛋白-小分子相互作用；
2. 分子生物学：抗体结合、膜蛋白动力学、荧光标记生物分子追踪；
3. 化学领域：有机快速反应、配位反应、电子转移反应、自由基动力学；
4. 生物物理：FRET分析、分子转动动力学、膜流动性研究。
