紫外可見分光光度計的五大組成部分 光度計使用方法
時間:2023-01-11 09:30:02 作者:河北航信儀器 點擊:
【*** 使用手冊】眾所周知,紫外可見分光光度計是基于紫外可見分光光度法試驗方法,利用物質分子對紫外可見光譜區(qū)的輻射吸收來進行分析的一種分析儀器。紫外可見分光光度計主要由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號顯示系統(tǒng)五大部分組成。那么這五大部分主要起到什么作用,又有哪些試驗方法值得了解呢?下面,小編就分別歸納一下,以供行業(yè)人士參考?! ?、光源 對光源的基本要求是:應在儀器操作所需的光譜區(qū)域內能夠發(fā)射連續(xù)輻射;有足夠的輻射強度和良好的穩(wěn)定性,而且輻射能量隨波長的變化應盡可能小。紫外-可見分光光度計中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區(qū)。如鎢絲燈和鹵鎢燈;氣體放電光掉用于紫外光區(qū),如氫燈和氘燈?! ℃u燈和碘鎢燈可使用的范圍在340~2500nm,這類光源的輻射能量與施加的外加電壓有關,在可見光區(qū),輻射的能量與工作電壓的4次方成正比。光電流也與燈絲電壓的n次方(n>l)成正比。因此必須嚴格控制燈絲電壓,儀器必須備有穩(wěn)壓裝置。 在近紫外區(qū)測定時常用氫燈和氘燈,它們可在160~375nm范圍內產(chǎn)生連續(xù)光源。氘燈的燈管內充有氫的同位素氘,它是紫外光區(qū)應用zui廣泛的一種光源,其光譜分布與氫燈類似,但光強度比相同功率的氫燈要大3~5倍?! ?、單色器 單色器是能從光源輻射的復合光中分出單色光的光學裝置,其主要功能應該是能夠產(chǎn)生光譜純度高且波長在紫外可見區(qū)域內任意可調的單色光。單色器一般由入射狹縫、準直鏡(透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等幾部分組成。其核心部分是色散元件,起分光的作用。單色器的性能直接影響人射光的單色性,從而也影響到測定的靈敏度、選擇性及校準曲線的線性關系等?! ∧芷鸱止庾饔玫纳⒃饕抢忡R和光柵。棱鏡常用的材料有玻璃和石英兩種。它們的色散試驗方法是依據(jù)不同波長光通過棱鏡時有不同的折射率而將不同波長的光分開。由于玻璃可吸收紫外光,所以玻璃棱鏡只能用于350~3200nm的波長范圍,即只能用于可見光區(qū)域內。石英棱鏡適用的波長范圍較寬,可從185~4000nm,即可用于紫外、可見、近紅外三個光域?! 」鈻攀抢霉獾难苌渑c干涉試驗方法制成的。它可用于紫外、可見及近紅外光域,而且在整個波長區(qū)具有良好的、幾乎均勻一致的分辨能力。它具有色散波長范圍寬、分辨本領高、成本低、便于保存和易于制備等優(yōu)點。缺點是各級光譜會重疊而產(chǎn)生干擾?! ∪肷洹⒊錾洫M縫,透鏡及準直鏡等光學元件中狹縫在決定單色器性能上起重要作用。狹縫的大小直接影響單色光純度,但過小的狹縫又會減弱光強?! ?、吸收池 吸收池用于盛放分析試樣,一般有石英和玻璃材料兩種。石英池適用于可見光區(qū)及紫外光區(qū),玻璃吸收池只能用于可見光區(qū)。為減少光的反射損失,吸收池的光學面必須**垂直于光束方向.在高精度的分析測定中(紫外區(qū)尤其重要),吸收池要挑選配對。因為吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結果都有影響?! ?、檢測器 檢測器的功能是檢測光信號、測量單色光透過溶液后光強度變化的一種裝置,常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。它們通過光電效應將照射到檢測器上的光信號轉變成電信號。對檢測器的要求是:在測定的光譜范圍內具有高的靈敏度;對輻射能量的響應時間短,線性關系好;對不同彼長的輻射響應均相同,且可靠;噪音低,穩(wěn)定性好等?! ∥怆姵貙獾拿舾蟹秶鸀?00~800nm,其中又以500~600nm更為靈敏。這種光電池的特點是能產(chǎn)生可直接推動微安表或檢流計的光電流,但由于容易出現(xiàn)疲勞效應而只能用于低檔的分光光度計中?! 」怆姽茉谧贤?可見分光光度計上應用較為廣泛。它的結構是以一彎成半圓柱形的金屬片為陰極,陰極的內表面涂有光敏層,在圓柱形的**置一金屬絲為陽極.接受陰極釋放出的電子。兩電極密封于玻璃或石英管內并抽成真空。陰極上光敏材料不同,光譜的靈敏區(qū)也不同??煞譃樗{敏和紅敏兩種光電管,前者是在鎳陰極表面上沉積銻和艷,可用于波長范困為210~625nm;后者是在陰極表面上沉積了銀和氧化艷??捎梅秶鸀?25~1000nm。與光電池比較,它有靈敏度高、光敏范圍寬、不易疲勞等優(yōu)點?! 」怆姳对龉苁菣z測微弱光常用的光電元件,它的靈敏度比一般的光電管要高200倍,因此可使用較窄的單色器狹縫,從而對光譜的精細結構有較好的分辨能力。 5、信號指示系統(tǒng) 它的作用是放大信號并以適當方式指示或記錄下來。早期常用的信號指示裝置有直讀檢流計、電位調節(jié)指零裝置以及數(shù)字顯示或自動紀錄裝置等?,F(xiàn)在很多型號的分光光度計都可配套計算機使用,一方面可對分光光度計進行操作控制,另一方面可進行數(shù)據(jù)處埋。
分光光度計的基本工作試驗方法
分光光度計計采用一個可以產(chǎn)生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產(chǎn)生特定波長的光源,光源透過測試的樣品后,部分光源被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比?! 》止夤舛扔嫷幕竟ぷ髟囼灧椒ā 》止夤舛扔嫷幕竟ぷ髟囼灧椒ㄊ腔谖镔|對光(對光的波長)的吸收具有選擇性,不同的物質都有各自的吸收光帶,所以,當光色散后的光譜通過某一溶液時,其中某些波長的光線就會被溶液吸收。在**的波長下,溶液中物質的濃度與光能量減弱的程度有**的比例關系,即符合比爾定律。 T=I/Iolg(Io/I)=εcb 式中,T為透過率,Io為入射光強度,I為透射光強度,A為消光值(吸光度),ε為吸收系數(shù),b為溶液的光徑長度,c為溶液的濃度。從以上公式可以看出,當入射光、吸收系數(shù)和溶液厚度**時,透光率是根據(jù)溶液的濃度而變化的。