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分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理
[ 2017/9/11 16:42:32 ] [轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源:就是要儀器網(wǎng)]

 不論光度計(jì)(Photometer)、比色計(jì)(Colorimeter)還是分光光度計(jì)(Spectrophotometer),其基本結(jié)構(gòu)原理都是相似的,都由光源、單色光器、狹縫、吸收杯和檢測(cè)器系統(tǒng)等部分組成(圖2-3)。

  

分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理

 

  (一)光源

  一個(gè)良好的光源要求具備發(fā)光強(qiáng)度高、光亮穩(wěn)定、光譜范圍廣和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。幾乎所有的光度計(jì)都采用穩(wěn)壓調(diào)控的鎢燈(Tungsten Lamp)。它適用于做340-900nm范圍的光源。更先進(jìn)的分光光度計(jì)外加有穩(wěn)壓調(diào)控的氫燈(Hydrogen Lamp)。它適用于做200 -360nm的紫外分光分析的光源。

  (二)單色光器

  分光光度法測(cè)定某一物質(zhì)的吸光度需要在某一特定波長(zhǎng)下進(jìn)行。單色光器的作用在于根據(jù)需要選擇一定波長(zhǎng)范圍的單色光。在實(shí)際工作中欲選擇出單個(gè)某波長(zhǎng)的光線是困難的。所謂單色光是指在此波長(zhǎng)有最大發(fā)射,而在相鄰較長(zhǎng)和較短波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)射能量較少而言。單色光的波長(zhǎng)范圍愈窄,儀器的敏感度愈高,測(cè)量的結(jié)果愈可靠。

  最簡(jiǎn)單的單色光器是光電比色計(jì)上所采用的濾光片(一定顏色的玻璃片)。由于通過(guò)光線的光譜范圍較寬,所以光電比色計(jì)的分辨效果較差,但對(duì)比色分析還是可以得到較為滿意的效果的。棱鏡(Prism)的衍射光柵(Diffraction Grating)是較好的單色光器。它們能在較寬光譜范圍內(nèi)分離出相對(duì)單一波長(zhǎng)的光線(圖2-4)。

  

分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理

 

  (三)狹縫

  通過(guò)單色光器的發(fā)射光的強(qiáng)度可能過(guò)強(qiáng)也可能過(guò)弱不利于進(jìn)一步檢測(cè)。狹縫是由一對(duì)隔板在光通路上形成的狹縫。通過(guò)調(diào)節(jié)狹縫的大小來(lái)調(diào)節(jié)入射單色光強(qiáng)度并使入射光形成平行光線,以適應(yīng)檢測(cè)器的需要。光電比色計(jì)的狹縫是固定的,而光度計(jì)和分光光度計(jì)的狹縫大小是可調(diào)的。

  (四)吸收杯

  吸收杯又叫樣品杯(Sample Cell),是光度測(cè)量系統(tǒng)的最重要部分之一。在可見(jiàn)光范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)選用光學(xué)玻璃吸收杯,在紫外線范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)要選用石英吸收杯。注意保護(hù)吸收杯的質(zhì)量是取得好的分析結(jié)果的重要條件之一。不得用粗糙、堅(jiān)硬物質(zhì)接觸吸收杯,不能用手指握取吸收杯的光學(xué)面;用后要用水及時(shí)沖洗,不得殘留測(cè)定液,尤其是蛋白質(zhì)和核酸溶液。

  (五)檢測(cè)器系統(tǒng)

  硒光電池、光電管或光電倍增管等光電元件常用來(lái)作為受光器,將通過(guò)吸收杯的光線(I)的能量轉(zhuǎn)變成電能。進(jìn)一步再用適當(dāng)?shù)姆椒y(cè)量所產(chǎn)生的電流。光電比色計(jì)用硒光電池為受光器。硒光電池的光敏感性低。它不能檢出強(qiáng)度非常弱的光線。并且,對(duì)波長(zhǎng)在270nm以下和700nm以上的光波不敏感。

 

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