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分光光度計(jì)的分類及它的主要部件有光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器、顯示器

2010-10-25

                   分光光度計(jì)的分類及它的主要部件有光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器、顯示器

     分光光度計(jì)采用經(jīng)典的光路系統(tǒng)和精良的制造工藝，使儀器的測(cè)試精度及穩(wěn)定性較傳統(tǒng)產(chǎn)品有很大的提高；廣泛適用于冶金、化工、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、生物、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、教學(xué)等行業(yè)和領(lǐng)域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS認(rèn)證中的必備檢驗(yàn)設(shè)備。主要技術(shù)指標(biāo)波長(zhǎng)范圍：360∽800nm 波長(zhǎng)精度：360∽600±3nm 600∽700±6nm 700∽800±8nm 透射比正確度：±2.5% 透射比重復(fù)性：0.5
一.紫外-可見分光光度計(jì)的主要部件

1. 光源：提供入射光的裝置；

（1）鎢燈或碘鎢燈：發(fā)射光 l 范圍寬，但紫外區(qū)很弱， 通常取此 l > 350nm

光為可見區(qū)光源

（2）氫燈或氘燈：氣體放電發(fā)光光源，發(fā)射150~400nm的連續(xù)光譜，用作紫外區(qū) 同時(shí)配有： 穩(wěn)壓電源（穩(wěn)定 I0 ）；光強(qiáng)補(bǔ)償裝置； 聚光鏡等。

2. 單色器：將來(lái)自光源的光按波長(zhǎng)的長(zhǎng)短順序分散為單色光并能隨意調(diào)節(jié)所需波長(zhǎng)光的一種裝置。

（1）色散元件——把混合光分散為單色光的元件是單色器的關(guān)鍵部分！）

常用的元件有：

    棱鏡——由玻璃或石英制成，它對(duì)不同l的光有不同的折射率，將復(fù)合光分開

但：光譜疏密不均 長(zhǎng) l  區(qū)密，短 l  區(qū)疏

光柵——由拋光表面密刻許多平行條痕（槽）而制成，利用光的衍射作用和干擾作用使不同 l 的光有不同的方向，起到色散作用。（光柵色散后的光譜是均勻分布的）

（2）狹縫——入口狹縫：限制雜散光進(jìn)入  出口狹縫：使色散后所需 l 的光通過(guò)

（3）準(zhǔn)直鏡——以狹縫為焦點(diǎn)的聚光鏡其作用為：將來(lái)自于入口狹縫的發(fā)散光變成單色光把來(lái)自于色散元件的平行光  聚集于出口狹縫

3. 吸收池：裝被測(cè)溶液用的無(wú)色、透明、耐腐蝕的池皿光學(xué)玻璃吸收池——只能用于可見區(qū)  石英吸收池——可用于紫外及可見區(qū)。

     定量分析時(shí)：吸收池應(yīng)配套（同種溶液測(cè)定 ?A < 0.5%）

4. 檢測(cè)器：將接受到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的元件。

常用的有：

（1）光電管  一真空管內(nèi)裝有：

一個(gè)絲狀陽(yáng)極——用鎳制成

             一個(gè)半圓筒狀陰極——金屬制成，凹面涂光敏物質(zhì)。

國(guó)產(chǎn)光電管：紫敏光電管：用銻、銫做陰極，適用范圍200~625nm

           紅敏光電管：用銀、氧化銫作陰極，適用范圍625~1000nm

（2）光電倍增管：原理與光電管相似，結(jié)構(gòu)上有差異。

5. 顯示器：電表指針、數(shù)字顯示、熒光屏顯示等

          顯示方式：A、T(%)、c等

二.分光光度計(jì)的類型

     常見的可見及紫外-可見分光光度計(jì)：

1. 單波長(zhǎng)、單光束分光光度計(jì)（721、722、752 型等）

     一個(gè)單色器；一種波長(zhǎng)的單色光；一束單色光。

2. 單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)

從一個(gè)單色器獲取一個(gè)波長(zhǎng)的單色光用切光器分成二束強(qiáng)度相等的單色光實(shí)際測(cè)量到的吸光度A 應(yīng)為 ?A ( As- AR)

式中消去了I0 ,即消除了光源不穩(wěn)定性引起的A 值測(cè)量誤差。

3. 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)

   二個(gè)單色器得到二個(gè)波長(zhǎng)不同的單色光。

    兩束波長(zhǎng)不同的單色光（l1、l2）交替地通過(guò)同一試樣溶液（同一吸收池）后照射到同一光電倍增管上，后得到的是溶液對(duì) l1和 l2兩束光的吸光度差值 ?A 即Al1-Al2 ： 

圖4  雙波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)以雙波長(zhǎng)單光束方式工作時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)圖

若用于測(cè)定渾濁樣品或背景吸收較大的樣品時(shí)，可提高測(cè)定的選擇性，用AS 表示非待測(cè)組分的吸光度(背景吸收)則

    一般情況下：由于l1 與 l2 相差很小，可視為相等（As 一般不受l

的影響，或影響甚微）

     ∴           As（1）= As（2）

          因此，通過(guò)吸收池后的光強(qiáng)度差為

該式表明：試樣溶液中被測(cè)組分的濃度與兩個(gè)波長(zhǎng)l1 和l2處的吸光度差 ?A成比例，這是雙波長(zhǎng)法的定量依據(jù)。 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)不僅可測(cè)定多組分混合試樣、渾濁試樣，而且還可測(cè)得導(dǎo)數(shù)光譜。