仪器分析 紫外-可见分光光度计 2-2 紫外-可见分光光度计.pptx

紫外可见分光光度法紫外-可见分光光度计课程负责人： 汤强课程负责单位： 芜湖职业技术学院01主要组成元件紫外可见分光光度计仪器介绍02目录CONTENTS01PART ONE主要组成元件光源单色器样品室检测器数据处理仪器控制§2-2 紫外-可见分光光度计一、组成部件 紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：即光源、单色器、样品室、检测器和信号指示系统。§11.4 紫外-可见分光光度计一. 主要组成及部件的功能1. 工作原理基仪器结构框图碘钨灯光源氘灯光电倍增管参比池单色器样品池测量池数据处理和仪器控制§2-3 紫外-可见分光光度计（一）光源 对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射，有足够的辐射强度和良好的稳定性，而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。 热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在320 ~ 2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关，因此必须严格控制灯丝电压，仪器必须配有稳压装置。 在近紫外区测定时常用氢灯和氘灯。它们可在160 ~ 375 nm范围内产生连续光源。（二）单色器 单色器是能从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置，其主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内任意可调。 单色器一般由入射狭缝、准光器（透镜或凹面反射镜使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件，起分光的作用。单色器的性能直接影响入射光的单色性，从而也影响到测定的灵敏度、选择性及校准曲线的线性关系等。 能起分光作用的色散元件主要是棱镜和光栅。 棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同的波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。 由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350 ~ 3200 nm的波长范围，即只能用于可见光域内。石英棱镜可使用的波长范围较宽，可从185 ~ 4000nm，即可用于紫外、可见和近红外三 个光域。 光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的，它可用于紫外、可见及红外光域，而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。（三）吸收池 吸收池用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。在高精度的分析测定中（紫外区尤其重要），吸收池要挑选配对。因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。1cm 长方形测量池两面透光圆形测量池两面透光气体测量池两面透光微量测量池两面透光2. 吸收池的形状波长范围容易破碎3. 使用注意事项（四）检测器 检测器的功能是检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。 常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的灵敏度比一般的光电管要高200倍，因此可使用较窄的单色器狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。 入射、出射狭缝，透镜及准光镜等光学元件中狭缝在决定单色器性能上起重要作用。狭缝的大小直接影响单色光纯度，但过小的狭缝又会减弱光强。四. 检测器：CCD光二极管阵列检测器单色器碘钨灯测量池光源氘灯CCD检测器数据处理和仪器控制（五）信号指示系统 它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进行操作控制，另一方面可进行数据处理。02PART TWO紫外可见分光光度计仪器介绍二、紫外-可见分光光度计的类型 紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三种类型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。1 单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。缺点：测量结果受电源波动的影响较大，误差较大。比值光束分裂器光源单色器吸收池检测器显示2.双光束分光光度计 经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来。 双光束分光光度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同时分别通过参比池和样品池，还能自动消除光源强度变化所引起的误差。优点：除了能自动扫描吸收光谱外，还可自动消除电源电压波动的影响，减小放大器增益的漂移。 3双波长分光光度计 由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得到两束不同波长（?1和?2）的单色光；利