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紫外分光光度計原理詳解

閱讀：25發(fā)布時間：2025-4-13

紫外分光光度計是一種重要的化學(xué)分析儀器，廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的定性和定量分析。其工作原理基于物質(zhì)對光的吸收特性，即物質(zhì)中的分子和原子能夠吸收特定波長的光能量，發(fā)生分子振動能級躍遷和電子能級躍遷。

紫外分光光度計的基本結(jié)構(gòu)包括五個部分：光源、單色器、吸收池、檢測器和信號指示系統(tǒng)。光源發(fā)出連續(xù)輻射光，這些光經(jīng)過單色器被色散為單色光。單色光照射到吸收池，一部分光被樣品溶液吸收，未被吸收的光則通過檢測器，將光強度變化轉(zhuǎn)換為電信號變化。最終，信號顯示系統(tǒng)將電信號放大并顯示出來，通常以吸光度（A）或透射比（T）的形式表示。

在光源方面，紫外分光光度計常用的有兩類光源：熱輻射光源和氣體放電光源。熱輻射光源如鎢燈，適用于可見光區(qū)；氣體放電光源如氘燈，則適用于紫外光區(qū)。根據(jù)實驗需求，可以在紫外光區(qū)和可見光區(qū)之間切換光源。

單色器的作用是將光源發(fā)出的復(fù)合光色散為單色光。光柵是一種常見的單色器，它由一系列等寬、等距離的平行狹縫組成，利用光的衍射與干涉作用實現(xiàn)色散。光柵單色器具有高分辨率和寬波長范圍的優(yōu)點，能夠精確到0.2nm。

吸收池是用于盛裝待測液并決定透光液層厚度的器皿，也稱為比色皿。根據(jù)材質(zhì)不同，吸收池可分為玻璃吸收池和石英吸收池，分別適用于可見光區(qū)和紫外光區(qū)的測定。

檢測器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，常用的有光電池、光電管、光電倍增管及光電二極管陣列檢測器等。光電倍增管不僅靈敏度高，而且響應(yīng)速度快，是目前中高檔分光光度計的檢測器。

信號顯示系統(tǒng)則負責(zé)將檢測器輸出的信號放大并顯示出來。新型分光光度計多采用數(shù)字電壓表等顯示裝置，并配備計算機數(shù)據(jù)處理器，能夠直接繪制出吸收（或透射）曲線。

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