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紫外可见分光光度计的原理与组成

更新时间:2023-02-14      点击次数:2198
紫外可见分光光度计按照所吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法和可见光光度法,合称为紫外-可见分光光度法。工作原理是由光源发出连续辐射光,经单色器按波长大小色散为单色光,单色光照射到吸收池,一部分被样品溶液吸收,未被吸收的光经检测器的光电管将光强度变化转变为电信号变化,并经信号显示系统调制放大后,显示或打印出吸光度A(或透射比T),完成测定。

从工作原理可以看出紫外可见分光光度计的五个主要组成部分:光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统。

1、光源是提供符合要求的入射光的装置,紫外可见分光光度计可见光区常用的光源为钨灯,紫外光区常用的光源为氢灯或氘灯。

2、单色器是将光源发出的连续光谱分解成单色光,并能准确方便地“取出”所需要的某一波长的光的光学装置,它是光度计的心脏。单色器主要由狭缝、色散元件和透镜系统组成。其中色散元件是单色器的主要部件。常用的色散元件是棱镜、光栅,或者是两者的组合。

3、吸收池是用于盛装待测液并决定待测溶液透光液层厚度的器皿,又称比色皿。吸收池一般为长方体,也有圆形或其它形状的。其底及两侧为毛玻璃,另两面为光学透光面。根据光学透光面的材质,吸收池又可分为玻璃吸收池和石英吸收池两种。玻璃吸收池用于可见光区测定,石英吸收池用于紫外光区的测定。吸收池的规格以光程为标志。常用的吸收池规格有0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等。

4、检测器是将光信号转变为电信号的装置。测量吸光度时,并非直接测量透过吸收池的光强度,而是将光强度转换成电流进行测量,这种光电转换器件称为检测器,又叫接受器。常用的检测器有光电池、光电管、光电倍增管及光电二极管阵列检测器等。光电池价格便宜,但长时间曝光,会使灵敏度降低。光电管的灵敏度比光电池高;光电倍增管不仅灵敏度比普通光电管高,而且响应速度快,目前中、高档分光光度计中一般采用它作为检测器。光电二极管阵列检测器是紫外可见分光光度计检测的一个重要进展,代表了最新的发展水平。

5、信号显示器是将检测器输出的信号放大,并显示出来的装置。旧型号的分光光度计多采用检流计、微安表作显示装置,直接读出吸光度或透光率。新型分光光度计则多采用数字电压表等显示,并用记录仪直接绘制出吸收(或透射)曲线,并配有计算机数据处理器等。

 

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