生物分析仪器控制系统系列：Shimadzu UV-1800_（6）.光度测量技术.docx

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光度测量技术

光度测量的基本概念

光度测量技术是生物分析仪器中的一项核心技术，主要用于测量溶液中物质对光的吸收或散射。在ShimadzuUV-1800控制系统中，光度测量主要用于紫外可见光谱分析，通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以推断出样品的浓度和性质。光度测量的基本原理是比尔-朗伯定律（Beer-LambertLaw），该定律描述了光通过溶液时的吸光度与溶液浓度和光程长度之间的关系。

比尔-朗伯定律

比尔-朗伯定律可以用以下公式表示：

A

其中：

A是吸光度（Absorbance）

?是摩尔吸光系数（MolarAbsorptivity，单位为L/mol·cm）

c是溶液的浓度（单位为mol/L）

l是光程长度（单位为cm）

吸光度A是入射光强度I0与透射光强度I

A

光度测量的仪器组成

ShimadzuUV-1800控制系统中的光度测量仪器主要由以下几个部分组成：

光源：提供测量所需的光源，通常是氘灯和钨灯，分别用于紫外和可见光区域。

单色器：将光源发出的复合光分解成单色光。

样品池：放置待测样品的容器，通常为石英或玻璃材质。

检测器：测量透射光的强度，通常是光电倍增管（PMT）或光电二极管。

数据处理系统：将检测器的信号转换为吸光度数据，并进行进一步的分析和处理。

光度测量的操作步骤

在ShimadzuUV-1800控制系统中，进行光度测量的操作步骤如下：

仪器预热：打开仪器，预热光源和检测器，确保仪器稳定。

设置测量参数：选择合适的波长范围、光程长度等参数。

空白校正：将空白溶液（通常是溶剂）放入样品池中，进行空白校正，以消除溶剂对光的吸收。

样品测量：将待测样品放入样品池中，进行吸光度测量。

数据处理：分析吸光度数据，计算样品的浓度或其他性质。

空白校正

空白校正的目的是消除溶剂对光的吸收，确保测量结果的准确性。具体操作步骤如下：

准备空白溶液：选择与样品相同的溶剂，确保其不含待测物质。

设置仪器：将仪器设置为测量模式，选择合适的波长。

放入空白溶液：将空白溶液放入样品池中，确保样品池的清洁。

校正：点击仪器的校正按钮，记录空白溶液的吸光度值。

样品测量

样品测量的步骤如下：

准备样品：将待测样品溶解在适当的溶剂中，确保溶液均匀。

设置仪器：选择合适的波长范围和光程长度。

放入样品：将样品溶液放入样品池中，确保样品池的清洁。

测量：点击仪器的测量按钮，记录样品的吸光度值。

光度测量的数据处理

数据处理是光度测量中的关键步骤，通过吸光度数据可以计算出样品的浓度和其他性质。在ShimadzuUV-1800控制系统中，数据处理通常包括以下内容：

吸光度数据的读取：从检测器获取吸光度数据。

浓度计算：根据比尔-朗伯定律，计算样品的浓度。

数据校正：对测量数据进行校正，以提高准确性。

结果分析：对浓度数据进行进一步的分析，如绘制浓度-吸光度曲线。

吸光度数据的读取

在ShimadzuUV-1800控制系统中，吸光度数据可以通过仪器的软件接口读取。以下是一个Python代码示例，展示如何通过仪器的API读取吸光度数据：

#导入必要的库

importshimadzu_api#假设这是一个与ShimadzuUV-1800仪器通信的API库

#连接仪器

instrument=shimadzu_api.connect(192.168.1.100)#连接仪器的IP地址

#设置测量参数

instrument.set_wavelength(254)#设置测量波长为254nm

#进行空白校正

instrument.correct_blank()

#进行样品测量

absorbance=instrument.measure_absorbance()

#打印吸光度数据

print(f样品在254nm下的吸光度为:{absorbance})

浓度计算

根据比尔-朗伯定律，可以通过吸光度数据计算样品的浓度。以下是一个Python代码示例，展示如何根据吸光度数据计算样品的浓度：

#计算样品浓度

defcalculate_concentration(absorbance,epsilon,path_length):

根据比尔-朗伯定律计算样品浓度

参数:

absorbance(float):吸光度值

epsilon(float):摩尔吸光系数(单位:L/mol·cm)

path_length(float):光程长度(单位:cm)

返回:

float:样品浓度(单位: