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紫外可见分光光度计工作原理

  紫外可见分光光度计是一类很重要的分析仪器,无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理部门,紫外可见分光光度计都有广泛的应用。

紫外可见分光光度计是什么

  分光光度计是杜包斯克和奈斯勒等人在1854年将朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律应用于定量分析化学领域,并且设计了diyi台比色计。

紫外可见分光光度计工作原理.jpg

  到1918年,美国国家标准局制成了diyi台紫外可见分光光度计。此后,紫外可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,使光度法的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。紫外可见分光光度计从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。目前市场上有两类主流产品:扫描光栅式分光光度计和固定光栅式分光光度计。

  紫外可见分光光度计有着较长的历史,其主要理论框架早已建立,制作技术相对成熟。但构成紫外可见分光光度计的光、机、电、算等任何一方面的新技术都可能再推动紫外可见分光光度计整体性能的进步。在追求准确、快速、可靠的同时,小型化、智能化、在线化、网络化成为了现代紫外可见分光光度计新的增长点。

紫外可见分光光度计工作原理

  物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。

  紫外可见分光光度计的定量分析基础是朗伯-比尔定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比,其数学表示式如下:A=abc。A—吸光度;a—摩尔吸光系数;b—吸收介质的厚度;c—吸光物质的浓度。

  1、光学系统原理

  由光源钨灯和氘灯发出的复合光经由步进电机控制带动反光镜M1,反射通过入射狭缝,并进入单色器中,光栅衍射出的单色光经准直镜M2调焦,会聚通过出射狭缝,光束到达斩光器时,一段时间内的光射成为参比光路,另一段时间内的光透射成为样品光路。Z后两光交替地照射在检测器(光电倍增管)。

  2、电器系统原理

  光电倍增管检测出的信号经由前置放大器,驱动卡传递给微机控制器,由微机控制器推动驱动卡居中协调各部分。

紫外可见分光光度计的结构

  紫外可见分光光度计主要由辐射源、单色器、试样容器、检测器和显示装置等部分组成。

  辐射源:必须具有稳定的、有足够输出功率的、能提供仪器使用波段的连续光谱,如钨灯、卤钨灯(波长范围350~2500纳米),氘灯或氢灯(180~460纳米),或可调谐染料激光光源等。

  单色器:它由入射、出射狭缝、透镜系统和色散元件(棱镜或光栅)组成,是用以产生高纯度单色光束的装置。其功能包括将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束。

  试样容器:又称吸收池。供盛放试液进行吸光度测量之用,分为石英池和玻璃池两种,前者适用于紫外到可见区,后者只适用于可见区。容器的光程一般为0.5~10厘米。

  检测器:又称光电转换器。常用的有光电管或光电倍增管,后者较前者更灵敏,特别适用于检测较弱的辐射。近年来还使用光导摄像管或光电二极管矩阵作检测器,具有快速扫描的特点。

  显示装置:这部分装置发展较快。较高级的光度计,常备有微处理机、荧光屏显示和记录仪等,可将图谱、数据和操作条件都显示出来。

紫外可见分光光度计.jpg

紫外可见分光光度计特点

  紫外可见分光光度计具有灵敏度高、选择性好、准确度高、使用浓度范围广、分析成本低、操作简便、快速、应用广泛等特点。

紫外可见分光光度计类型

  紫外可见分光光度计主要分为单波长单光束直读式分光光度计、单波长双光束自动记录式分光光度计和双波长双光束分光光度计三种类型。


2005-04-17 浏览次数:2119次
本文来源:https://www.yiqi.com/daogou/detail_3185.html
延伸阅读
  • 紫外可见分光光度计的原理、结构及应用
    紫外可见分光光度计从问世以来,无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理部门,都有广泛而重要的应用。

    04-18

  • 紫外可见分光光度计的结构
    各种型号的紫外可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由5个部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。

    04-18

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