第二节紫外可见分光光度计

1、一、基本组成一、基本组成general process二、分光光度计的类型二、分光光度计的类型types of spectrometer 第二节第二节第二节第二节第二节第二节 紫外紫外紫外紫外紫外紫外可见分光可见分光可见分光可见分光可见分光可见分光光度计光度计光度计光度计光度计光度计UV-VIS spectrometer仪器仪器仪器仪器仪器仪器 紫外-可见分光光度计一、基本组成一、基本组成一、基本组成一、基本组成一、基本组成一、基本组成 general processgeneral processgeneral process光源单色器吸收池 检测器显示1. 1. 光源光源 在整个紫外光区或可

2、见光谱区可以发射连续光谱，具在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。可见光区：钨灯作为光源，其辐可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在射波长范围在3202500nm。紫外区：氢、氘灯。发射紫外区：氢、氘灯。发射185400 nm的连续光谱。的连续光谱。氙灯：紫外、可见光区均可用作氙灯：紫外、可见光区均可用作光源光源 /nm钨灯（钨灯（热辐射光源热辐射光源）400400 600600 800800 10001000氙灯氙灯（气体放电光源气体放电光源）氢灯氢灯强强度度400 600 800 10

3、00（nm）氙灯氙灯氢灯氢灯钨灯钨灯 2.2.2.2.2.2.单色器单色器单色器单色器单色器单色器 将光源发射的复合光分解成单色光并可从将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出任一波长单色光的光学系统。中选出任一波长单色光的光学系统。 入射狭缝：光源的光由此进入单色器；入射狭缝：光源的光由此进入单色器； 准光装置：透镜或反射镜使入射光成为平行光束；准光装置：透镜或反射镜使入射光成为平行光束； 色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅；色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅； 聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝；

4、至出射狭缝； 出射狭缝出射狭缝。光栅：光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条间距条痕痕(600、1200、2400条条/mm )。平面透射光栅反射光栅（广泛使用）波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便.利用光通过光栅时发生衍射和干利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光。涉现象而分光。棱镜：棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同。依据不同波长光通过棱镜时折射率不同。.玻璃玻璃3503200nm, 石英石英1854000 nm3.3.3.3.3.3.吸收池吸收池吸收池吸收池吸收池吸收池 (比色皿比色皿)用于盛待测及参比溶液。用于盛待测及

5、参比溶液。 吸收池主要有石英池和玻璃池两种吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。一般用玻璃池。4.4.检测器检测器 利用光电效应将透过吸收池的利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。有光电池、光电管或光电倍增管。5. 5. 结果显示记录系统结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理自动控制和结果处理硒光电池硒光电池光路示意图光路示意图分光光度计内部光的传播途径分光光度计内部光的传播途径二、分光光度计的

6、类型二、分光光度计的类型二、分光光度计的类型二、分光光度计的类型二、分光光度计的类型二、分光光度计的类型 types of spectrometertypes of spectrometertypes of spectrometer 1.1.单光束单光束 特点：特点： 简单，价廉，适简单，价廉，适于在给定波长处于在给定波长处测量吸光度或透测量吸光度或透光率，不能作全光率，不能作全波段光谱扫描，波段光谱扫描，要求光源和检测要求光源和检测器具有很高的稳器具有很高的稳定性。定性。 使用时来回拉动吸使用时来回拉动吸收池收池, ,比色皿配对比色皿配对722722722722722722型分光光度计结构方

7、框图型分光光度计结构方框图型分光光度计结构方框图型分光光度计结构方框图型分光光度计结构方框图型分光光度计结构方框图光光源源吸收池吸收池检测系统检测系统分光系分光系统统显示系统显示系统2.2.双光束双光束 特点：特点：自动记录，快速全波段扫描。可消除光源和检测自动记录，快速全波段扫描。可消除光源和检测系统的不稳定性。系统的不稳定性。不用拉动吸收池，可以减小移动误差不用拉动吸收池，可以减小移动误差仪器复杂，价格较高。仪器复杂，价格较高。参比池参比池样品池样品池3.3.双波长双波长将光源发出的光分成两束将光源发出的光分成两束,分别经过两个单色器分别经过两个单色器,得到两束强度得到两束强度相同、波长不

8、同的单色光相同、波长不同的单色光(1、2)，使之，使之 快速交替通过同一吸快速交替通过同一吸收池而后到达检测器。得到收池而后到达检测器。得到 双双波长测量的相对吸光度值波长测量的相对吸光度值.特点：特点：1.无需参比池。无需参比池。 2.通过选择波长消除干扰，提高选择通过选择波长消除干扰，提高选择性。性。 = 12nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。两波长同时扫描即可获得导数光谱。Ab为背景吸收或干扰物为背景吸收或干扰物质的吸收，选择合适的质的吸收，选择合适的波长，波长，使得使得1、2处处Ab相同。相同。21I1I24. 4. 4. 其他类型分光光度计其他类型分光光度计其他类型分光光度计其他类型分光光度计其他类型分光光度计其他类型分光光度计多通道仪器多通道仪器（Multichannel Instruments）光电二极管阵列光电二极管阵列(通常具有通常具有316个硅二极管个硅二极管) photodiode arrays (PDAs) 同时测量同时测量200820nm范围内的整个光谱范围内的整个光谱, 比单个比单个检测器快检测器快316倍倍,信噪比增加信噪比增加3161/2 倍倍.