第二節(jié)紫外可見分光光度計

1、一、基本組成一、基本組成general process二、分光光度計的類型二、分光光度計的類型types of spectrometer 第二節(jié)第二節(jié) 紫外紫外可見分光可見分光光度計光度計UV-VIS spectrometer儀器儀器 紫外-可見分光光度計一、基本組成一、基本組成 general process光源單色器吸收池 檢測器顯示1. 1. 光源光源 在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命。有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命?？梢姽鈪^(qū)：鎢燈作為光源，其輻可見光區(qū)：鎢燈作為光源

2、，其輻射波長范圍在射波長范圍在3202500nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185400 nm的連續(xù)光譜。的連續(xù)光譜。氙燈：紫外、可見光區(qū)均可用作氙燈：紫外、可見光區(qū)均可用作光源光源 /nm鎢燈（鎢燈（熱輻射光源熱輻射光源）400400 600600 800800 10001000氙燈氙燈（氣體放電光源氣體放電光源）氫燈氫燈強強度度400 600 800 1000（nm）氙燈氙燈氫燈氫燈鎢燈鎢燈 2.2.單色器單色器 將光源發(fā)射的復合光分解成單色光并可從將光源發(fā)射的復合光分解成單色光并可從中選出任一波長單色光的光學系統(tǒng)。中選出任一波長單色光的光學系統(tǒng)。 入射狹縫：光源的光由此

3、進入單色器；入射狹縫：光源的光由此進入單色器； 準光裝置：透鏡或反射鏡使入射光成為平行光束；準光裝置：透鏡或反射鏡使入射光成為平行光束； 色散元件：將復合光分解成單色光；棱鏡或光柵；色散元件：將復合光分解成單色光；棱鏡或光柵； 聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；至出射狹縫； 出射狹縫出射狹縫。光柵：光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條間距條痕痕(600、1200、2400條條/mm )。平面透射光柵反射光柵（廣泛使用）波長范圍寬, 色散均勻,分辨性能好, 使用方便.

4、利用光通過光柵時發(fā)生衍射和干利用光通過光柵時發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。涉現(xiàn)象而分光。棱鏡：棱鏡：依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同。依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同。.玻璃玻璃3503200nm, 石英石英1854000 nm3.3.吸收池吸收池 (比色皿比色皿)用于盛待測及參比溶液。用于盛待測及參比溶液。 吸收池主要有石英池和玻璃池兩種吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)一般用玻璃池。一般用玻璃池。4.4.檢測器檢測器 利用光電效應將透過吸收池的利用光電效應將透過吸收池的光信號變成可測的電信號，常用的光信號變成可測的電信號，常用的有光電

5、池、光電管或光電倍增管。有光電池、光電管或光電倍增管。5. 5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)結(jié)果顯示記錄系統(tǒng) 檢流計、數(shù)字顯示、微機進行儀器檢流計、數(shù)字顯示、微機進行儀器自動控制和結(jié)果處理自動控制和結(jié)果處理硒光電池硒光電池光路示意圖光路示意圖分光光度計內(nèi)部光的傳播途徑分光光度計內(nèi)部光的傳播途徑二、分光光度計的類型二、分光光度計的類型 types of spectrometer 1.1.單光束單光束 特點：特點： 簡單，價廉，適簡單，價廉，適于在給定波長處于在給定波長處測量吸光度或透測量吸光度或透光率，不能作全光率，不能作全波段光譜掃描，波段光譜掃描，要求光源和檢測要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)器具有很高的

6、穩(wěn)定性。定性。 使用時來回拉動吸使用時來回拉動吸收池收池, ,比色皿配對比色皿配對722722型分光光度計結(jié)構方框圖型分光光度計結(jié)構方框圖光光源源吸收池吸收池檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)分光系分光系統(tǒng)統(tǒng)顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)2.2.雙光束雙光束 特點：特點：自動記錄，快速全波段掃描?？上庠春蜋z測自動記錄，快速全波段掃描。可消除光源和檢測系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。不用拉動吸收池，可以減小移動誤差不用拉動吸收池，可以減小移動誤差儀器復雜，價格較高。儀器復雜，價格較高。參比池參比池樣品池樣品池3.3.雙波長雙波長將光源發(fā)出的光分成兩束將光源發(fā)出的光分成兩束,分別經(jīng)過兩個單色器分別經(jīng)過兩個單色器,得到兩束強度

7、得到兩束強度相同、波長不同的單色光相同、波長不同的單色光(1、2)，使之，使之 快速交替通過同一吸快速交替通過同一吸收池而后到達檢測器。得到收池而后到達檢測器。得到 雙雙波長測量的相對吸光度值波長測量的相對吸光度值.特點：特點：1.無需參比池。無需參比池。 2.通過選擇波長消除干擾，提高選擇通過選擇波長消除干擾，提高選擇性。性。 = 12nm。兩波長同時掃描即可獲得導數(shù)光譜。兩波長同時掃描即可獲得導數(shù)光譜。Ab為背景吸收或干擾物為背景吸收或干擾物質(zhì)的吸收，選擇合適的質(zhì)的吸收，選擇合適的波長，波長，使得使得1、2處處Ab相同。相同。21I1I24. 其他類型分光光度計其他類型分光光度計多通道儀器多通道儀器（Multichannel Instruments）光電二極管陣列光電二極管陣列(通常具有通常具有316個硅二極管個硅二極管) photodiode arrays (PDAs) 同時測量同時測量200820nm范圍內(nèi)的整個光譜范圍內(nèi)的整個光譜, 比單個比單個檢測器快檢測器快316倍倍,信噪比增加信噪比增加3161/2 倍倍. 纖維光度計纖維光度計將光度計探