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分光光度計(jì)
日期：2025-07-08 13:54
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摘要：
分光光度計(jì)
1 分光光度計(jì)
1.1 儀器簡(jiǎn)介
任何類(lèi)型的分光光度計(jì)都配備下列組成部分：光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和顯示儀表等。
國(guó)內(nèi)比較常用的紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)有單光束和雙光束兩種類(lèi)型。這些儀器的裝置原理如圖2-4和圖2-5所示。
空白或樣品吸收池
檢 測(cè) 器 |
單 色儀 |
單光束裝置
圖2-4 單光束分光光度計(jì)
空白
樣品
檢 測(cè) 器 |
單 色 儀 |
雙光束裝置
切光器
圖2-5 雙光束分光光度計(jì)
試驗(yàn)室常用的721型分光光度計(jì)就是單光束的分光光度計(jì)，島津的UV－2100型分光光度計(jì)是雙光束的分光光度計(jì)。
此外，雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)在分析二組分混合物的同時(shí)測(cè)定、混濁體系中微量吸收物質(zhì)的測(cè)定以及測(cè)量?jī)煞N吸收物質(zhì)濃度比值的變化來(lái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究等工作中得到廣泛應(yīng)用，圖2-6是雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)原理示意圖。
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單色器
光源
單色器 切光器 吸收池 檢測(cè)器
圖2-6 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)原理示意圖
在含有多種吸光物質(zhì)的溶液中，由于各吸光物質(zhì)對(duì)某一波長(zhǎng)的單色光均有吸收作用，如果各吸收物質(zhì)的吸光質(zhì)點(diǎn)之間相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)某一波長(zhǎng)的單色光通過(guò)這樣一種含有多種吸光物質(zhì)的溶液時(shí)，溶液的總吸光度應(yīng)等于各吸光物質(zhì)的吸光度之和。即
A總=A1+A2+A3+……+An
據(jù)此，可以進(jìn)行多組分的分析測(cè)定。但對(duì)于多組分混合物的分別測(cè)定則須解聯(lián)立方程，這不僅繁雜，測(cè)定誤差也較大。當(dāng)各組分吸收曲線若大部分重疊或全部重疊，或遇到背景吸收大，特別是渾濁的試液時(shí)，一般的分光光度法則無(wú)能為力。
圖2-6，從光源發(fā)射出來(lái)的光線分成兩束，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)單色器，得到兩束波長(zhǎng)不同的單色光。借助切光器，使這兩道光束以一定的頻率交替照到裝有試液的吸收池，*后由檢測(cè)器顯示出試液對(duì)波長(zhǎng)為λ1和λ2的光的吸光度差值ΔA。
設(shè)波長(zhǎng)為λ1和λ2的兩束單色光的強(qiáng)度相等，均為I0，則分別得到下列關(guān)系式：
-lg = Aλ1 =ελ1bc （2-13）
-lg = Aλ2=ελ2bc （2-14）
通過(guò)測(cè)定兩光束經(jīng)過(guò)吸收池后的光強(qiáng)度I1及I2，即可得到溶液對(duì)兩波長(zhǎng)的光的吸光度差ΔA：
-lg = Aλ2 - Aλ1 = ΔA=（ελ2-ελ1）bc （2-15）
可見(jiàn)ΔA與吸光物質(zhì)濃度成正比。這是用雙波長(zhǎng)分光光度法進(jìn)行定量分析的理論根據(jù)。
如果測(cè)定的是渾濁溶液，在一般光度法中就必須用已知濁度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作參比，而實(shí)際上往往找不到合適的參比溶液。在雙波長(zhǎng)法中，兩束單色光受到同一試液懸浮粒子的散射，所以對(duì)于渾濁試液實(shí)際測(cè)定的吸光度λ1和λ2應(yīng)分別加上因散射而產(chǎn)生的吸光度Dλ1和Dλ2，即
Aλ1=ελ1bc+Dλ1 = +Dλ1 （2-16）
Aλ2=ελ2bc+Dλ2 = +Dλ2 （2-17）
可認(rèn)為，測(cè)得的吸光度差ΔA就是待測(cè)組分的吸光度差，它與渾濁背景無(wú)關(guān)。應(yīng)當(dāng)注意：渾濁背景的吸光度差Dλ2 -Dλ1的大小與波長(zhǎng)和λ2、λ1的差值大小有關(guān)。
