【文章內(nèi)容簡介】 波長順序被分解為不同波長的 “ 單色光 ” ， 得到按波長順序展開的光譜 。 有玻璃棱鏡 (可見光 )和石英棱鏡 (紫外波段 )。 紫外－可見分光光度計 （ 2）、色散元件 : 棱鏡或光柵 ② 光柵：利用多狹縫干涉和單狹縫衍射的聯(lián)合作用 ， 將復(fù)合光色散為 “ 單色光 ” ；多狹縫干涉決定譜線的位置 ， 單狹縫衍射決定譜線的強(qiáng)度分布 。 有凹面光柵和平面光柵 。 色散作用：用光柵公式表示 d(sinα +sinθ )=nλ ，式中： α、 θ分別為入射角和衍射角 ， 整數(shù) n為光譜級數(shù) ， 波長 λ。 在入射角一定的情況下 ， 衍射角隨波長而不同而變化 ， 將復(fù)合光色散為單色光 。 （ 2）、色散元件 : 紫外－可見分光光度計 （ 3） 、 單色器的性能指標(biāo) 包括： 單色光的單色性 、 波長分辨率和單色光的強(qiáng)度等指標(biāo)評價 。 單色性是指單色光波長成分的純度 ， 用光譜帶寬表示 ， 簡稱帶寬 。 指單色光光譜中 1/2峰高處的波長寬度 ， 稱為半高寬或半寬 。 波長分辨率：光譜儀分辯譜線的能力 ， 是光譜儀極為重要的性能指標(biāo) 。 有絕對分辨率 、 相對分辨率和實際分辨率 、 理論極限分辨率等 。 紫外－可見分光光度計 絕對分辨率：指最低實際能分開的兩條譜線之間的絕對距離 ，也稱為分辨波長 。 紫外－可見分光光度計 單色器的波長分辨率 絕對分辨率越小 ， 光譜儀分辨譜線的能力越大 。 吸收池 即比色皿 ， 根據(jù)測定波長的范圍 ， 用光學(xué)玻璃或石英加工而成 。 有不同大小光徑的系列 。 紫外－可見分光光度計 檢測器 分光光度計中檢測信號的器件稱為檢測器。光譜儀器中信號的傳輸主要是光強(qiáng)度特征的傳送，受檢測器影響很大。 檢測器的類型有： 單通道檢測器和多通道檢測器。 單通道檢測器：檢測器位于單色器的出射狹縫后面 ， 只能對一種波長成分的光進(jìn)行檢測 。 波長掃描時 ， 檢測器逐個檢測各個單色光波長單元的強(qiáng)度 ， 因此 ， 掃描一個樣品的光譜要有足夠長的時間 。 多通道檢測器：是多個單通道檢測器的集合 ，能同時檢測空間不同位置光的強(qiáng)度 。 有多通道光譜儀和二級管陣列檢測器 。 紫外－可見分光光度計 ① 檢測器的類型 常用的檢測器是把光信號轉(zhuǎn)變成電信號的光電檢測器 。 光電檢測器：有光電池 、 光電管 、 光電倍增管 、 硅二極管 。 ② 、光電池 又稱光生伏打電池；有硒光電池和硅光電池。將硒或硅沉積在鐵或銅的金屬基板上，其表面再復(fù)蓋一層金、銀或其它金屬的透明金屬層，即構(gòu)成了光電池。 當(dāng)光照射在半導(dǎo)體硒或硅上時，半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生自由電子和空穴，自由電子向透明的金屬薄膜層移動 (向集電極運動 )，為負(fù)極；空穴則移向基板，為正極。將產(chǎn)生的自由電子通過外電路與空穴復(fù)合即可產(chǎn)生電流。 紫外－可見分光光度計 光電檢測器 光電池的特性 當(dāng)外電路的電阻不大時 ， 光電流與照射的光強(qiáng)具有線性關(guān)系 ， 一般可達(dá) 10100μΑ。 硒光電池 ， 價格便宜 ， 但靈敏度低 、 長時間爆光異 “ 疲勞 ” 、 且較易受水蒸氣和化學(xué)氣體得作用而失效 。 硅光電池 ， 價格較高 ， 不易 “ 疲勞 ” ，但在短波區(qū)的響應(yīng)較差 。 又稱真空光電二極管 。 由一個陰極和一個陽極構(gòu)成 ， 裝在抽成真空的玻璃或石英管內(nèi) 。 陰極為一金屬的半圓筒 ， 內(nèi)涂堿金屬及其它材料組成的光敏物質(zhì) ， 陽極為金屬鎳環(huán)或鎳片 。 當(dāng)光照射到陰極上的光敏物質(zhì)上時 ， 光敏物質(zhì)發(fā)射光電子 ， 光電子在兩極之間施加的正電壓的作用下加速流向陽極 ， 經(jīng)陽極收集產(chǎn)生光電流 。光電流在負(fù)載電阻兩端產(chǎn)生一個電位降 ， 經(jīng)放大即可進(jìn)行測量 。 將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。 紫外－可見分光光度計 ③ 、光電管 加上了多級電子倍增電極的光電管 。 在陰極和陽極之間 ， 加有約 1000V的直流電壓 ， 當(dāng)光子撞擊陰極時發(fā)射的光電子 ， 在電場的作用下加速撞擊第一倍增極 ， 撞擊出更多的二次電子 。 依次類推 ， 在陽極上最后收集到的電子數(shù)將是陰極發(fā)出電子數(shù)的105～ 108倍 。 光電倍增管的線性范圍較寬 ， 并可通過倍增極的負(fù)反饋使輸出信號穩(wěn)定 ， 通過調(diào)節(jié)外加電壓的大小可調(diào)節(jié)光電倍增管的輸出電流大小 。 因此 ， 多用來作為中 、 高檔分光光度計的檢測器 。 紫外－可見分光光度計 ④ 、光電倍增管 光電倍增管工作原理示意圖 K光敏陰極； 1～ 4打拿極； A陽極； R電阻； C1～ C5電容 它由一塊有反向偏置 p～ n結(jié)的硅片構(gòu)成 。 由于反向偏置 ， 其導(dǎo)電性幾乎為零 。 在光照射時 ，由于電子和空穴的增加 ， 硅片的導(dǎo)電性增加 。 其導(dǎo)電性與光照呈線性關(guān)系 。 硅二極管的最大優(yōu)點是體積很小 ， 在 1mm2的面積上最多可設(shè)置超過 15000個的硅二極管 ， 特別適合加工成二級管陣列檢測器 。 紫外－可見分光光度計 ⑤ 、硅二極管 顯示器的類型因儀器的檔次不同而有較大差異 ， 常見的有：指針表頭式 ， 數(shù)值管表頭式 ， 液晶表頭式 ， 計算機(jī)配套顯示器等 。 紫外－可見分光光度計 顯示器 按光路結(jié)構(gòu) ， 常見紫外分光光度計可分為下列幾種類型：單光束 、 雙光束 、 雙波長以及光電二極管陣列分光光度計 。 紫外－可見分光光度計 二、紫外可見分光光度計儀器類型 分析光經(jīng)過的路線只有一條 。 單色器產(chǎn)生的用于分析的一束單色光 ， 輪流通過參比溶液和樣品溶液來進(jìn)行測定 。 這種分光光度計結(jié)構(gòu)簡單 、 價格便宜 ， 主要用于定量分析 。 使用時 ， 如在不同的波長范圍內(nèi) 、用不同的吸收池 ， 則每換一次波長都必須用參比溶液校正 ， 操作麻煩 ， 不適于作定性分析 。 紫外－可見分光光度計 單光束分光光度計 單色器 比色池 顯示器 檢測器 雙光束分光光度計 雙光束分光光度計的光路設(shè)計與單光束相似 ，將單色器產(chǎn)生的單色光被斬光器一分為二 ， 一束通過參比溶液 、 另一束通過樣品溶液 ， 然后由檢測系統(tǒng)測量得到樣品的吸光度 。 紫外－可見分光光度計 單色器 參比池 樣品池 檢測器 顯示器 光源 斬光器 工作時 ， 隨著