分光光度计作为精密的光电仪器,在使用的过程中,许多的用户对其工作原理及构造等并不了解。为了能够让用户轻而易举的Hold住分光光度计,本文为大家介绍了分光光度计的工作原理、组成结构、操作方法及使用注意事项等,用户只需轻松一阅,便能轻松Hold住f分光光度计。
分光光度计的工作原理:
分光光度计利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用,对物质进行定性分析、定量分析及结构分析,所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。按所吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法和可见分光光度法,合称为紫外-可见分光光度法。
分光光度计可广泛地应用于医药卫生、临床检验、生物化学、石油化工、环境保护、质量控制等部门,是理化实验室常用的分析仪器之一。它是基于分光光度法进行测定的仪器。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析。常用的波长范围为:①200~400mm的紫外光区;②400~760nm的可见光区;③2.5~25um(按波数计为4000~400cm-1)的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所有仪器应按照国家计量检定规程规定,定期进行校正检定。
分光光度计的结构:
分光光度计的型号有很多,但其主要部件及结构基本相同,表示如下:
光源→单色器→吸收池→检测器→指示器
1.光源
分光光度计常用的光源是钨丝灯和氢灯。分光光度计的光源系统由光源和一系列反射镜组成。反射镜的作用是把光源发出的光线集中到单色器并充满单色器的准直镜,能均匀照射到狭缝。
2.单色器
单色器是一种能分解辐射的不同波长成分,并能从中分出所需要的那一部分光的仪器。单色器通常包含分光元件、狭缝和透镜系统。单色器的性能直接影响光谱带通的宽度,从而影响测量的灵敏度、选择性以及校正曲线的线性关系。分光元件有滤光片、棱镜和光栅。滤光片是最简单、最廉价的单色装置。以棱镜和光栅作为色散元件的优点是分光性能好,能分出很窄的光谱带,辐射纯度高,使用又方便。棱镜色散的特点是其色散率随波长而改变。光栅的优点是它可用于紫外、可见光和近红外等光区。而且在整个波长区具有良好的几乎均匀一致的分辨能力。现代高级的分光光度计往往采用双单色器,即包含两个光栅或者两个棱镜,或一个棱镜与一个光栅,这样可以明显地减少杂散光,并进一步提高仪器的分辨能力。
3.吸收池
吸收池又称比色皿。用来盛放被测溶液和参比溶液的容器。它是用无色透明、耐腐蚀的光学玻璃制成的。吸收池按材料可分为两类,即石英吸收池和玻璃吸收池。在测定中使用的一组吸收池一定要规格一致,吸收池的两个透光面必须严呆持洁净,使用时切勿用手直接接触或用粗糙的纸擦拭,以免弄脏或磨毛。常用的吸收池的液层厚度有0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等,可根据需要选用。
4.检测器
检测器的功能是检测光信号,并将它转变为电信号。对检测器的基本要求是灵敏度要高,对辐射的响应时间短,线性关系良好,对不同波长的辐射具有相同的响应可靠性,以及噪声水平低,有良好的稳定性等。常用的检测器有:光电池、光电管、光电倍增管、光电二极管矩阵。
5.指示器
常用的测量信号指示系统有:电流表、数字显示仪表、屏幕显示和打印。显示器可将各种数据显示出来,一些精密型分光光度计还可利用微机对数据进行处理、记录,使测定方法更为方便、准确。
分光光度计操作方法:
(1)接通电源,打开仪器开关,掀开样品室暗箱盖,预热10min。
(2)将灵敏度开关调至“1”档(若零点调节器调不到“0”时,需选用较高档)。
(3)根据所需波长转动波长选择钮。
(4)将空白液及测定液分别倒入比色杯3/4处,用擦镜纸擦清外壁,放入样品室内,使空白管对准光路。
(5)在暗箱盖开启状态下调节零点调节器,使读数盘指针指向t=0处。
(6)盖上暗箱盖,调节“100”调节器,使空白管的t=l00,指针稳定后逐步拉出样品滑竿,分别读出测定管的光密度值,并记录。
(7)比色完毕,关上电源,取出比色皿洗净,样品室用软布或软纸擦净。
分光光度计操作注意事项:
(1)该仪器应放在干燥的房间内,使用时放置在坚固平稳的工作台上,室内照明不宜太强。热天时不能用电扇直接向仪器吹风,防止灯泡灯丝发亮不稳定。
(2)使用本仪器前,使用者应该首先了解本仪器的结构和工作原理,以及各个操纵旋钮的功能。在未按通电源之前,应该对仪器的安全性能进行检查,电源接线应牢固,通电应良好,各个调节旋钮的起始位置应该正确,然后再按通电源开关。
(3)在仪器尚未接通电源时,电表指针必须于“0”刻线上,若不是这种情况,则可以用电表上的校正螺丝进行调节。
分光光度计工作环境:
(1)仪器应安放在干燥的房间内,使用温度为5~35℃,相对湿度不超过85%。
(2)使用时放置在坚固平稳的工作台上,且避免强烈的震动或持续的震动。
(3)室内照明不宜太强,且避免直射日光的照射。
(4)电扇不宜直接向仪器吹向,以免影响仪器的正常使用。
(5)尽量远离高强度的磁场、电场及发生高频波的电器设备。
(6)供给仪器的电源电压为AC220V±22V,频率为50Hz±1Hz,并必须装有良好的接地线。推荐使用交流稳压电源,以加强仪器的抗干扰性能。使用功率为1000W以上的电子交流稳压器或交流恒压稳压器。
(7)避免在有硫化氢、亚硫酸氟等腐蚀气体的场所使用。