一、OD與吸光度的關(guān)系
吸光度和透光率在光譜學(xué)中是經(jīng)常使用到的兩個(gè)術(shù)語。
① 吸光度(Absorbance,簡(jiǎn)寫為Abs或A),通常用A表示,是指光束通過被測(cè)樣品時(shí),被測(cè)樣品對(duì)光的吸收量。
②透光率(Transmittance,縮寫Tra或T),常用T%表示,相對(duì)吸光度說的,是指光束通過被測(cè)樣品時(shí),有一部分光被樣品吸收,穿透過的光的強(qiáng)度(P)和入射光的強(qiáng)度(P0)比值就是透光率,那么T=P/P0。
有人可能要問了,是不是A+P=P0,不是的,入射光中也有一部分因反射和散射而丟失的能量,那部分不在我們考慮范圍內(nèi)。
吸光度和透光率的關(guān)系用公式表示為:吸光度A=-lgT(其中A是吸光度,T是透光率)
從公式中可以看出,吸光度和透光率是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,吸光度越高,那么透光率越低,反之,吸光度越低,透光率越高。
③OD(optical density,縮寫為OD)稱為光密度,此時(shí)也就是吸光度。在實(shí)際應(yīng)用中,由于吸光度反映了物質(zhì)對(duì)光的吸收量,因此習(xí)慣上用吸光度來表示。因此,在這種情況下,OD就等同于A。
二、OD與濁度的關(guān)系
經(jīng)常有人提到濁度等同于吸光度,認(rèn)為濁度等于吸光度等于OD。然而,這一觀點(diǎn)是否成立呢?答案是否定的
①濁度法是指測(cè)量樣品中固體顆粒對(duì)光透過程中阻礙程度的方法,可以用來反映菌液的濃度。濁度即是指液體的混濁程度。
一般情況下,使用分光光度計(jì)來測(cè)量OD值有兩種情況,或者說有兩種方法或兩種模式。第一種是吸光度法,第二種是比濁法。
②吸光度法即是第一種情況中提到的吸光度測(cè)量方法,即光線透過樣品后,被樣品吸收的光強(qiáng)度即為吸光度。
而濁度則是指光線被樣品中固體顆粒散射的程度。

三、為什么是600nm,不是500nm和700nm?
OD600是指將分光光度計(jì)的波長(zhǎng)設(shè)定為600nm時(shí),測(cè)定的光密度值,是微生物發(fā)酵過程中常用的生物量測(cè)定方法之一;可以間接反映發(fā)酵液菌體濃度。0D600越高,菌液中細(xì)胞數(shù)量越多,反之,細(xì)胞數(shù)量越少。
那么,為什么選擇將波長(zhǎng)設(shè)定為600nm來測(cè)定OD值呢?其實(shí)原理很簡(jiǎn)單。在實(shí)際操作中,我們使用分光光度計(jì)進(jìn)行生物量測(cè)定時(shí),采用的是濁度法。而分光光度計(jì)在波長(zhǎng)為600nm處對(duì)濁度的反應(yīng)非常靈敏,因此通常選用這個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定。
值得一提的是,在使用分光光度計(jì)進(jìn)行濁度測(cè)量時(shí),通常會(huì)選擇特定的波長(zhǎng)來確保更好地區(qū)分樣品中可能存在的懸浮物或顆粒物。因此,600nm波長(zhǎng)在測(cè)定微生物發(fā)酵液的OD值時(shí)被廣泛采用。
實(shí)驗(yàn)室常用的波長(zhǎng)范圍包括以下幾種:
①400-650nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用到的波長(zhǎng),在這個(gè)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)通常用于測(cè)量較低濁度的樣品。在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi),濁度的變化可以通過光的散射來檢測(cè)。
在600nm條件下,通常會(huì)將稀釋后的發(fā)酵液濃度稀釋至光密度(OD)0.2至0.8之間,以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。此外,若存在沉淀,則需要徹底搖勻樣品,并在讀數(shù)時(shí)保持一致性,如在搖勻后的三秒內(nèi)或瞬間進(jìn)行讀數(shù),以盡量減小測(cè)量誤差。
②700-900nm范圍內(nèi)的近紅外光波長(zhǎng)
這個(gè)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)通常用于測(cè)量較高濁度的樣品,如污水或含有較多懸浮物的液體。在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi),濁度的變化可以通過光的吸收和散射來檢測(cè)。
在選擇合適的波長(zhǎng)范圍時(shí),需要考慮樣品的特性和應(yīng)用需求。對(duì)于較低濁度的樣品,可能需要選擇更短的波長(zhǎng)范圍以提高測(cè)量的敏感性;而對(duì)于較高濁度的樣品,則可能需要選擇更長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍,以避免光的飽和或過度散射的情況發(fā)生。
四、OD600可以測(cè)菌液濃度?
OD600值與菌液濃度成正比關(guān)系,即OD值越高,菌液濃度越高;而OD值越低,則表示菌液濃度較低。這種關(guān)系是正比的而非線性的。通常情況下,我們傾向于將復(fù)雜問題簡(jiǎn)化,使簡(jiǎn)單問題更易處理。然而,OD值與菌液濃度之間的關(guān)系一直是備受關(guān)注的焦點(diǎn),這是為什么呢?
測(cè)量OD值只需要使用分光光度法進(jìn)行,最多需進(jìn)行適當(dāng)稀釋,不到一分鐘即可得出結(jié)果。相比之下,菌液濃度的測(cè)定并非如此簡(jiǎn)單。菌液濃度指的是在一定體積內(nèi)特定生物細(xì)胞或個(gè)體的數(shù)量,通常以活菌數(shù)(CFU/mL,即菌落形成單位/mL)來表示。如何準(zhǔn)確測(cè)定菌液濃度呢?參考微生物分離培養(yǎng)技術(shù)的完整指南和血球計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)方法,但可以肯定的是,沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的過程。相對(duì)而言,使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)可能是較為簡(jiǎn)單的方法,但相較于測(cè)量OD值而言,仍然相對(duì)繁瑣。
摘自公眾號(hào)《Dr實(shí)驗(yàn)助手》