分光光度計(jì)基本原理與結(jié)構(gòu)-閱讀頁(yè)
2025-08-05 09:50本頁(yè)面
【正文】 射光柵是由一系列刻劃在高光潔度反射表面上溝紋組成的。將光柵放在一平行光束里，光柵的一面被照亮，這一面可看作是塊非常小的反射鏡。另一方面，如果在光線方向上的溝紋條數(shù)是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，光線就被溝紋分開(kāi)，這種波就是同向的，射線被反射。改變光線照到光柵上的角度，就可以改變反射光的波長(zhǎng)。當(dāng) m=1時(shí)，為一階譜； m=2時(shí)，為二階譜。條數(shù)多時(shí)，一階譜的分辨力高。 27 28 ? 光柵的表面鍍有鋁膜，質(zhì)地松軟，極易擦傷。也不準(zhǔn)用嘴去吹光柵上的灰塵。如不奏效，可以在光柵上均勻地涂上一層粘膠棉（俗稱火棉膠）液，等膠液干了以后，將液膜輕輕揭下。現(xiàn)在有的光柵已鍍有保護(hù)膜。凹面鏡的反射鏡面大都是鍍鋁的。但在紫外區(qū)，為了保證較高的反射效率。 ? 聚光鏡為一凸透鏡。色散后的平行光再經(jīng)聚光鏡會(huì)聚后，照射到比色皿上。 ? （－）單光束光學(xué)系統(tǒng)：它是分光光度計(jì)中最簡(jiǎn)單的和應(yīng)用最普遍的一種。通過(guò)交換參比和樣品的位置，使其分別進(jìn)入光路。然后將樣品進(jìn)入光路的信號(hào)和參比信號(hào)進(jìn)行比較，就可在顯示器上讀出樣品的透過(guò)率和吸光度。 31 32 ? 單光束分光光度計(jì)由于在每個(gè)波長(zhǎng)都需要變換參比和樣品的位置，所以只能手動(dòng)，不能掃描吸收光譜。 ? 國(guó)產(chǎn) 754型、 WFD－ SA型、 WFZ800D型分光光度計(jì)，以及國(guó)外的貝克曼 DU型、島津 QC－ 50、QR－ 50、日立 EPU－ 2A型、希爾格 H700型、 C－ 4型等都屬于這種類型的儀器。為克服上述缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了雙光束分光光度計(jì)。 34 35 ? 雙光束分光光度計(jì)的光路設(shè)計(jì)基本與單光束相似。使一路經(jīng)過(guò)參比溶液，另一路經(jīng)過(guò)樣品溶液，然后由一個(gè)檢測(cè)器交替接收（或兩個(gè)匹配檢測(cè)器分別接收）參比信號(hào)和樣品信號(hào)。為了保持參考光路在不同的波長(zhǎng)有恒定光電流輸出，常采用兩種設(shè)計(jì)方法： 36 ? 一種是采用光電倍增管，電壓恒定，但狹縫寬度隨波長(zhǎng)而變化；另一種是采用狹縫寬度恒定，但光電倍增管電壓隨波長(zhǎng)而變化。因此雙光束分光光度計(jì)發(fā)展很快，使用更加普遍，比單光束分光光度計(jì)要優(yōu)越得多。中低檔的如上海第三分析儀器廠的 710型（自動(dòng)記錄）、 730型（數(shù)字顯示）、740型。高檔的一般都采用微機(jī)控制操作和處理數(shù)據(jù)，既可記錄、打印，又有屏幕顯示。 38 ? （三）雙波長(zhǎng)／雙光束分光光度計(jì)：由于單、雙光束分光光度計(jì)都不能克服因非特征吸收信號(hào)（如試液混濁引起的散射，比色皿 空氣界面與比色皿 溶液界面的折射差別等）的影響而帶來(lái)測(cè)量中的誤差。 Chance實(shí)驗(yàn)室在 1951年首先設(shè)計(jì)了世界上第一臺(tái)雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)。 39 40 ? 從圖 4－ 8可知雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)的基本原理是：從同一個(gè)光源發(fā)出的光分成兩束，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)單色器，得到兩束具有不同波長(zhǎng)（ λ1和 λ2）的單色光，利用切光器使這兩束光以一定的時(shí)間間隔交替地照射到同一個(gè)試樣池。只要 λ1和 λ2選擇得適當(dāng)（被測(cè)物在一個(gè)波長(zhǎng)上有最大吸收峰，在另一個(gè)波長(zhǎng)上則不吸收或很少吸收；而非檢測(cè)物對(duì)兩種波長(zhǎng)的吸收是相同的）， ⊿ A就為消除了非特征吸收影響（或稱扣除了“背景吸收”）的吸光度。CL 43 ? ⊿ A= Aλ1－ Aλ2=（ K1－ K2） 這就是雙波長(zhǎng)分光光度法定量分析的依據(jù)。如圖 49所示，圖中 A為干擾組分的吸收光譜； B為待測(cè)組分的吸收光譜； C為A和 B的混合物的吸收光譜。由此可直接求得 B組分的含量。其次，被測(cè)組分在這兩個(gè)選定波長(zhǎng)的吸光度差值應(yīng)足夠大，以便有足夠的靈敏度。首先它不用參比溶液，只用一個(gè)待測(cè)溶液，完全扣除了背景噪聲的干擾，也大大提高了測(cè)定的準(zhǔn)確度，可用于微量成分的測(cè)定；其次可用于相互有干擾的多組分混合物中，不經(jīng)分離可直接進(jìn)行各組分的分析。
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