在光谱学应用中,获得单波长辐射是不可缺少的手段。除了用单色光源、颜色玻璃和干涉滤光片外,大都使用扫描选择波长的单色仪。尤其是当前更多地应用扫描光栅单色仪,在连续的宽波长范围选出窄光谱辐射。
当一束复合光线进入光谱仪的入射狭缝,首先由光学准直镜准直成平行光,再通过衍射光栅色散为分开的波长。
利用不同波长离开光栅的角度不同,由聚焦反射镜再成像于出射狭缝。通过电脑控制可精确地改变出射波长。
1.光源不同:
可见分光光度计的光源一般只用钨灯,而紫外可见分光光度计是用钨灯和氘灯俩个电源,同时还多了这俩个光源灯的切换部件。这是因为钨灯的光谱范围主要在可见到近红外这段,氘灯主要在紫外端,也正是因为光源的不一样,紫外可见分光光度计也多了一个专门提供氘灯工作的氘灯电源了。
2.光学器件的不同:
由于玻璃能吸收紫外波,而对可见到近红外端有比较好的透过性,所以可见分光光度计的一些光学部件可以使用玻璃,而紫外可见分光光度计就不能使用玻璃部件,一般使用适应光学部件。同时由于这个原因,在比色皿的选择上也就有不同了,可见分光光度计可以使用玻璃制的比色皿,而紫外可见分光光度计一般使用石英制的比色皿了。
分光光度计计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
分光光度计的基本工作原理
分光光度计的基本工作原理是基于物质对光(对光的波长)的吸收具有选择性,不同的物质都有各自的吸收光带,所以,当光色散后的光谱通过某一溶液时,其中某些波长的光线就会被溶液吸收。在一定的波长下,溶液中物质的浓度与光能量减弱的程度有一定的比例关系,即符合比尔定律。
T=I/Iolg(Io/I)=εcb
式中,T为透过率,Io为入射光强度,I为透射光强度,A为消光值(吸光度),ε为吸收系数,b为溶液的光径长度,c为溶液的浓度。从以上公式可以看出,当入射光、吸收系数和溶液厚度一定时,透光率是根据溶液的浓度而变化的。
在使用分光光度计时,我们必须要注意一些使用后的维护,保养,和一些基本使用注意事项,才能达到更好的使用效果。
分光光度计的使用维护:
1、使用的吸收池必须洁净,并注意配对使用。量瓶、移液吸管均应校正、洗净后使用。
2、取吸收池时,手指应拿毛玻璃面的两侧,装盛样品以池体的4/5为度,使用挥发性溶液时应加盖,透光面要用擦镜纸由上而下擦拭干净,检视应无溶剂残留。吸收池放入样品室时应注意方向相同。用后用溶剂或水冲洗干净,晾干防尘保存。
3、供试品溶液浓度除各该品种已有注明外,其吸收度以在0.3~0.7之间为宜。
4、测定时除另有规定外,应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照,采用1cm石英吸收池,在规定的吸收峰±2nm以内,测几个点的吸收度或由仪器在规定的波长附近自动扫描测定,以核对供试品的吸收峰位置是否正确,并以吸收度最大的波长作为测定波长,除另有规定外吸收度最大波长应在该品种项下规定的测定波长±2nm以内。
5、供试品应取2份,如为对照品比较法,对照品一般也应取2份。平行操作,每份结果对平均值的偏差应在±0.5%以内。
6、选用仪器的狭缝宽度应小于供试品吸收带的半宽度,否则测得的吸收度值会偏低,狭缝宽度的选择应以减少狭缝宽度时供试品的吸收度不再增加为准,对于大部分被测品种,可以使用2nm缝宽。
7、单色器是仪器的核心部分,装在密封盒内不能拆开,为防止色散元件受潮发霉,必须经常更换单色器盒干燥剂。
8、光电转换元件不能长时间曝光,应避免强光照射或受潮积尘。
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