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深入解析 Hellma 标准比色皿 TrayCell 2.0
在现代分析实验室的核心地带——光谱仪的光路之中，比色皿扮演着至关重要的角色，它是承载样品、确保精确光程、获取可靠光谱数据的关键组件。传统单个比色皿的操作模式，在面对日益增长的样品通量和自动化需求时，往往显得力不从心。正是在这一背景下，Hellma Analytics 凭借其深厚的精密光学元件制造经验，推出了革命性的 TrayCell 2.0，改变了标准比色皿的使用范式，将单次测量推向了高效、自动化的高通量时代。
一、 打破传统束缚：TrayCell 2.0 的核心设计理念
TrayCell 2.0 并非一个单一的比色皿，而是一个高度集成的模块化测量系统。其核心理念在于：
1. 模块化与标准化： 系统由一个坚固的基座托盘（Tray）和多个可互换的、符合国际标准（通常为 Hellma 标准 10mm 光程）的微型比色皿（Cells）组成。这些微型比色皿被精密地排列固定在托盘上。
2. 高通量设计： 常见的配置是 8 联排（8-position），允许用户一次性装载多达 8 个样品。这显著减少了频繁更换比色皿的操作步骤和时间，尤其适用于需要快速筛查大量样品的应用。
3. 磁吸固定与精确定位： 每个微型比色皿通过精密的磁吸装置牢固地固定在托盘基座上。这不仅确保了操作（如移液、震荡、转移）过程中比色皿的稳定性，防止泄漏，更重要的是，这种设计保证了每次将整个 TrayCell 插入光谱仪适配器时，每个样品池都能被极其精确地定位在光路中。光程的重现性（通常可达微米级）是获得高精度、可重复光谱数据的基础。
4. 无缝兼容自动化： TrayCell 2.0 的整体尺寸设计巧妙，适配标准的 96 孔微孔板（SBS 标准）的孔间距和布局。这使得它能够被标准的实验室自动化设备（如液体处理工作站、机械臂、自动进样器）像处理一块微孔板一样轻松抓取、移动和定位到光谱仪的测量窗口上。这是实现真正无人值守、高通量光谱分析的关键。
二、 性能：光学精度与化学耐受性的保障
尽管设计紧凑并服务于高通量，TrayCell 2.0 在核心的光学性能和化学兼容性上毫不妥协，继承了 Hellma 的品质：
1. 精密光学窗口：
o 材料： 主要提供熔融石英（Suprasil® 级） 和光学玻璃两种选项。
§ 熔融石英： 提供极宽的紫外-可见-近红外透射范围（通常低至 170 nm 紫外到超过 3300 nm 红外），具有极低的自发荧光和出色的耐高温性能。是要求苛刻的紫外光谱（如 DNA/RNA 定量、蛋白质分析）、荧光光谱和需要宽光谱范围应用的理想选择。
§ 光学玻璃： 提供优异的可见光区透射性能，成本相对较低，适用于常规的可见光分光光度测量。
o 光程： 常用的是 10 mm 标准光程，确保与绝大多数现有方法和标准操作规程兼容。其他特殊光程（如 1mm, 2mm, 5mm）也可能提供以满足不同浓度样品的需求（符合朗伯-比尔定律）。
o 表面质量： 光学窗口经过精密抛光，达到 λ/4 平面度或更高标准，大限度地减少光散射和反射损失，确保光路的一致性和测量的准确性。
o 低荧光： 熔融石英版本特别强调低荧光特性，对于高灵敏度荧光检测至关重要，能有效降低背景噪音，提高信噪比。
2. 优异的化学与物理耐受性：
o 能够耐受大多数常见的水溶液、缓冲液、有机溶剂（如甲醇、乙醇、丙酮等，需注意特定溶剂兼容性）和温和的酸碱性溶液。
o 具有良好的温度稳定性，通常可承受 -40°C 到 +120°C（熔融石英）或 +80°C（光学玻璃）的温度范围。部分型号还设计有集成温度控制接口（如 Peltier 温控），可直接连接温控器，实现测量过程中的精确温度控制，满足酶动力学等对温度敏感的实验需求。
o 密封设计有效防止了样品间的交叉污染和蒸发（尤其在自动化过程中等待测量时）。
三、 应用场景：赋能高效科研与质控
TrayCell 2.0 的设计使其在众多需要快速、重复、多样品光谱分析的应用中大放异彩：
1. 药物研发与质量控制：
o 高通量药物溶出度测试： 同时监测多个时间点、不同配方的溶出液浓度，极大提升测试效率。
o 含量均一性/含量测定： 快速筛查大批量药片或胶囊的活性成分含量。
o 动力学分析： 酶动力学研究（如 Michaelis-Menten 分析），需要连续监测多个反应体系在特定波长下的吸光度随时间变化，8 联排设计可同时进行多个反应或不同浓度的平行实验。
o 稳定性测试： 对储存于不同条件下的样品进行定期吸光度扫描，监测降解产物或主成分变化。
2. 生物技术与生命科学：
o 核酸（DNA/RNA）定量与纯度检查： 在 260 nm/280 nm 处快速测量多个样品，评估浓度和 A260/A280 比值（蛋白质污染）。熔融石英版本是紫外定量的金标准。
o 蛋白质定量： 快速进行 BCA、Bradford、Lowry 或直接 UV280 法测定多个蛋白样品浓度。
o 细胞培养监测： 快速测定培养上清或裂解液在特定波长（如 600nm 测浊度）的吸光度，评估细胞密度或代谢产物。
o 酶联免疫吸附试验（ELISA）终点读取： 对显色完成的多个 ELISA 孔溶液进行快速吸光度测量。
3. 食品饮料分析：
o 成分含量测定： 如总酚、花青素、糖分、添加剂等的快速分光光度法测定。
o 质量指标检测： 色度、浊度、特定污染物（如亚硝酸盐）的筛查。
4. 环境监测：
o 同时分析多个水样中的特定污染物浓度（如磷酸盐、硝酸盐、重金属通过显色反应）。
5. 化学合成与过程控制：
o 监测平行合成反应或不同反应条件的产物生成或底物消耗。
o 在线或旁线过程分析中快速取样检测。
四、 核心优势：为何选择 TrayCell 2.0？
1. 革命性提升效率： 将样品处理/测量的通量提升数倍（8倍于单个比色皿），显著缩短实验周期，加快研发和检测速度。
2. 大化数据一致性： 磁吸精确定位确保每个样品池在光路中的位置高度重现，结合 Hellma 高品质的光学元件，保证了测量结果的高精度和重复性，减少了因操作或定位差异引入的误差。
3. 无缝集成自动化： 96孔板标准兼容性是关键。它轻松融入现有的自动化液体处理平台和光谱仪自动进样系统，实现真正的无人值守、高通量、全自动光谱分析工作流程，解放人力，降低人为错误风险。
4. 简化操作，减少错误： 一次性装载多个样品，避免了单个比色皿频繁取放、清洗、擦拭带来的繁琐操作和潜在失误（如错位、指纹污染、清洗不导致的交叉污染）。磁吸设计也使得安装和拆卸比色皿变得简单可靠。
5. 节省宝贵样品与试剂： 微型比色皿设计所需样品体积通常小于传统标准比色皿（尽管比微量比色皿略多），尤其在进行大量测试或使用昂贵试剂时具有成本优势。
6. Hellma： 传承 Hellma 在精密光学元件制造领域百年积累的顶尖工艺、严格的质量控制和可靠性，确保长久稳定的高性能。
五、 选择与使用注意事项
· 光程选择： 根据样品浓度范围选择合适光程（常用 10mm，高浓度可选更短如 2mm 或 1mm）。
· 材料选择：
o 熔融石英： 必须用于紫外区（< 340 nm）、需要宽光谱范围、低荧光或高耐温性的应用。成本较高。
o 光学玻璃： 适用于仅需可见光区（~340 nm - 2500 nm）的应用，成本较低。
· 适配器： 需确保您的分光光度计或光谱仪配备或可购买专用的 TrayCell 适配器（Holder），该适配器能精确容纳整个 TrayCell 2.0 托盘并准确定位其光路。Hellma 提供针对主流品牌型号的适配器。
· 清洗与维护： 遵循 Hellma 推荐的清洗流程（通常使用温和洗涤剂、去离子水、适当溶剂如乙醇冲洗，避免强碱长时间浸泡）。妥善干燥和存放。定期检查光学窗口有无划痕或残留物。磁吸区域保持清洁干燥。
· 自动化集成： 如需自动化，需确认您的自动化平台（机械臂、液体工作站）的夹具能兼容抓取 TrayCell 2.0，以及自动进样器配置了对应的 TrayCell 适配器位置。
结论：
Hellma TrayCell 2.0 不仅仅是一个比色皿的升级，它代表了一种面向未来的高通量、自动化光谱分析解决方案。它通过创新的模块化磁吸托盘设计，结合了标准比色皿的精确光学性能与微孔板的高通量、自动化兼容性，成功解决了传统单比色皿操作效率低下的痛点。在药物研发、生物技术、食品环境检测、化学合成等众多领域，TrayCell 2.0 已成为提升实验室效率、保证数据质量、释放自动化潜能的强大工具。选择 TrayCell 2.0，意味着选择了更快的速度、更高的精度、更简便的操作和更顺畅的自动化整合，是现代化实验室追求效能利器。它将继续标准比色皿技术，服务于更高效、更智能的科学探索与质量控制的未来。
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