 |
上海島韓實(shí)業(yè)有限公司
主營產(chǎn)品： 高低溫試驗(yàn)箱,可程式高低溫箱,上海高低溫箱,高低溫箱廠家,鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱,非標(biāo)定制試驗(yàn)箱 |
會(huì)員.png)
聯(lián)系電話
18964531725
公司信息
- 聯(lián)系人：
- 蔣
- 電話：
- 021-67189009/67185508
- 手機(jī)：
- 18964531725
- 地址：
- 上海市奉賢區(qū)牛溇605號(hào)
- 郵編：
- 201400
- 個(gè)性化：
- www.shdaohan.com
- 網(wǎng)址：
- www.shdaohan.com
分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
2014-10-17 閱讀(4174)
分光光度計(jì)的基本工作原理
分光光度計(jì)的基本工作原理是基于物質(zhì)對(duì)光(對(duì)光的波長)的吸收具有選擇性，不同的物質(zhì)都有各自的吸收光帶，所以，當(dāng)光色散后的光譜通過某一溶液時(shí)，其中某些波長的光線就會(huì)被溶液吸收。在一定的波長下，溶液中物質(zhì)的濃度與光能量減弱的程度有一定的比例關(guān)系，即符合比爾定律。
T = I/Io lg(Io/I)=εcb
式中，T為透過率，Io為入射光強(qiáng)度，I為透射光強(qiáng)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(dāng)入射光、吸收系數(shù)和溶液厚度一定時(shí)，透光率是根據(jù)溶液的濃度而變化的。
分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)
無論哪一類分光光度計(jì)都包括:光源,單色器,吸收池,檢測(cè)器和測(cè)量儀表，幾個(gè)基本部件介紹如下：
1、光源:分光光度計(jì)上常用的光源有兩種:鎢絲燈或氫燈,在可見光區(qū),近紫外光區(qū)和近紅外光區(qū)常用鎢絲燈作為光源;在紫外光區(qū)多使用氫弧燈.單色器:把混合光波分解為單—波長光的裝置.在分光光度計(jì)中多用作為色散元件.吸收池比色杯,比色皿,比色池)一般由玻璃,石英或熔凝石英制成,用來盛被測(cè)的溶液.在低于350nm的紫外光區(qū)工作時(shí),必須采用石英池或熔凝石英池. 分光光度計(jì)的基本部件
2、吸收池(比色皿)必須與光束方向垂直.此外,每套比色皿的質(zhì)料,厚度應(yīng)*相同,以免產(chǎn)生誤差.比色皿上的指紋,油污或壁上的沉積物都會(huì)顯著地影響其透光性,因此在使用前務(wù)必*清洗.常用光電池,光電管和光電倍增管三種.測(cè)量裝置—般常用的紫外光和可見光分光光度計(jì)有3種測(cè)量裝置,即電流表,記錄器和數(shù)字示值讀數(shù)單元.現(xiàn)代的儀器常附有自動(dòng)記錄器,可自動(dòng)描出吸收曲線.檢測(cè)器棱鏡與光柵棱鏡:光波通過棱鏡時(shí),不同波長的光折射率不同;因而能將不同波長的光分開.玻璃對(duì)紫外線的吸收力強(qiáng),故玻璃棱鏡多用于可見光分光光度計(jì).石英棱鏡可在整個(gè)紫外光區(qū)傳播光,故在紫外光分光光度計(jì)中廣為應(yīng)用.衍射光柵:在石英或玻璃表面上刻劃許多平行線(每英寸約刻15 000—30000條).由于刻線處不透光,通過光的干涉和衍射使較長的光波偏折角度大,較短的光波偏折角度小,因而形成光譜.棱鏡單色器裝置示意圖光源照到棱鏡(或光柵)以前,先要經(jīng)過一個(gè)入射狹縫,再通過平行光鏡使成為平行光束投到棱鏡上.透過棱鏡的光再經(jīng)另一聚光鏡,在此聚光鏡的焦面內(nèi)可得一清楚的光譜圖.如在焦線處放—出射狹縫,轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡使光譜移動(dòng),就可以從出射狹縫射出所需要的單色光.整個(gè)裝置稱為"單色器"檢測(cè)器---光電池光電池裝在一個(gè)特制的匣子里面由3層物質(zhì)組成的圓形或長方形薄片.*層是一種導(dǎo)電性良好的金屬,這是光電池的負(fù)極.中間極薄的一層是半導(dǎo)體硒,第3層是鐵,這是光電池的正極.當(dāng)光電池受光照射以后,半導(dǎo)體硒的表面逸出電子,這些電子只向負(fù)極方向移動(dòng),而不向正極移動(dòng),因此在上下兩金屬片間產(chǎn)生一個(gè)電位差,線路連通時(shí)即產(chǎn)生電流。檢測(cè)器---光電管光電管光電管是由封裝在真空透明封套里的一個(gè)半圓柱型陰極和一個(gè)絲陽極組成.陰極的凹畫上有一層光電發(fā)射材料,此種物質(zhì)經(jīng)光照射可發(fā)射電子.當(dāng)在兩極間加有電位時(shí),發(fā)射出來的電子就流向絲陽極而產(chǎn)生光電流.對(duì)于相同的輻射強(qiáng)度,它所產(chǎn)生的電流約為光電池所產(chǎn)生電流的1/4.由于光電管具有很高的電阻,所以產(chǎn)生的電流容易放大.檢測(cè)器---光電倍增管光電倍增管它比普通的光電管*,它可將*次發(fā)射出的電子數(shù)目放大到數(shù)百萬倍.當(dāng)電子打在兼性陽極上時(shí),能引起更多的電子自表面射出.這些射出的電子又被第二個(gè)兼性陽極所吸引,同樣再產(chǎn)生更多的電子.此過程重復(fù)9次后,每個(gè)光子可形成106~107個(gè)電子.這些電子zui后被收集在陽極上.所得到的倍增電流可進(jìn)一步加以放大和測(cè)量.
3、分光光度法的測(cè)量誤差
選擇適宜波長的入射光控制吸光度A的遍數(shù)范圍選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤簝x器測(cè)量誤差測(cè)量條件選擇
儀器測(cè)量誤差由朗伯-比爾定律可知,只有在一定的濃度范圍內(nèi),即一定的吸光度范圍同內(nèi),由分光光度計(jì)測(cè)量所引起的測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差才是較小的;當(dāng)透光率接近0或1.0時(shí),其相對(duì)誤差趨于無限大;一般在百分透光率在10~80%的范圍內(nèi)(即吸光度在1~0.1),濃度測(cè)量相對(duì)誤差較小;對(duì)于精密度高的儀器.當(dāng)吸度A=0.7-0.2時(shí)(百分透光率約為20-60%,測(cè)量誤差約為1%.
測(cè)量條件選擇
選擇適宜波長的入射光:由于有色物質(zhì)對(duì)光有選擇性吸收,為了使測(cè)定結(jié)果有較高的靈敏度,必須選擇溶液zui大吸收波長的入射光.
控制吸光度A的準(zhǔn)確的讀數(shù)范圍:由朗伯-比耳定律可知,吸光度只有控制在0.2~0.7讀數(shù)范圍內(nèi)時(shí),測(cè)量的準(zhǔn)確度較高.
選擇參比溶液:參比溶液是用來調(diào)節(jié)儀器工作零點(diǎn)的.若樣品溶液,試劑,顯色劑無無色可用蒸餾水作參比溶液;反之應(yīng)采用不加顯色劑的樣品液作參比溶液。
