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分光光度计的原理及选购

发布时间:2017-04-25 来源:http://www.aoesh.com/news/44.html

 翱艺仪器(上海)有限公司作为专业的分光光度计厂家,可见分光光度计厂家 ,主要经营紫外可见分光光度计,分光光度计,上海可见分光光度计等仪器设备 24H小时热线:021-60641006

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       分光光度计,又称光谱仪(spectrometer),是将成分复杂的光,分解为光谱线的科学仪器。测量范围一般包括波长范围为380~780 nm的可见光区和波长范围为200~380 nm的紫外光区。不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的380~780nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源。


一、基本简介

1、光度定义

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析。常用的波长范围为:(1)200~400nm的紫外光区(2)400~760nm的可见光区,(3)2.5~25μm(按波数计为4000cm<-1>~400cm<-1>)的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所有仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。

紫外分光光度计与可见光分光光度计的区别

紫外可见分光光度计与可见分光光度计的区别是测定波长范围不同,紫外一般用氢灯,测定波长范围180~350nm,可见一般用钨灯,测定波长范围320~1000nm。

所谓紫外可见分光光度计也就是说这个仪器可以更换光源,能够测定吸收峰在紫外和可见光部分的化合物。发现吸光度超过2,便不再显示,是正常现象。吸光度是透光率的负对数,吸光度超过2就是说透光率小于1%,低于仪器的检出限,就不再显示了。至于能不能用分光光度计,取决于你测定的波长。

2、仪器组成

分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白。

定量以及细菌生长浓度的定量。

仪器主要由光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器和显示与存储系统组成。

3、光谱范围

包括波长范围为400~760 nm的可见光区和波长范围为200~400 nm的紫外光区.不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源.

钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的400~760nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红橙,黄绿,蓝靛,紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源.

氢灯(或氘灯)的发射光谱:氢灯能发出185~400 nm波长的光谱可作为紫外光光度计的光源.

物质的吸收光谱(1)

如果在光源和棱镜之间放上某种物质的溶液,此时在屏上所显示的光谱已不再是光源的光谱,它出现了几条暗线,即光源发射光谱中某些波长的光因溶液吸收而消失,这种被溶液吸收后的光谱称为该溶液的吸收光谱.

不同物质的吸收光谱是不同的.因此根据吸收光谱,可以鉴别溶液中所含的物质.

物质的吸收光谱(2)

当光线通过某种物质的溶液时透过的光的强度减弱.因为有一部分光在溶液的表面反射或分散,一部分光被组成此溶液的物质所吸收只有一部分光可透过溶液.

入射光= 反射光 + 分散光 + 吸收光 + 透过光

如果我们用蒸馏水(或组成此溶液的溶剂)作为"空白"去校正反射,分散等因素造成的入射光的损失则:

入射光 = 吸收光 十 透过光

二、分类方式

1.分光光度计按照波长及应用领域的不同可以分为:

(1)可见光分光光度计:测定波长范围为400~760 nm的可见光区;

(2)紫外分光光度计:测定波长范围为200~400nm的紫外光区;

(3)红外分光光度计:测定波长范围为大于760nm的红外光区;

(4)荧光分光光度计:用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光光谱;

(5)原子吸收分光光度计:光源发出被测的特征光谱辐射,被经过原子化器后的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收,通过测定特征辐射被吸收的大小,来求出被测元素的含量。

2.分光光度计按自动化程度分类:可分为手动、半自动、自动分光光度计。

3.分光光度计按软件可分为:带扫描、不带扫描。

三、分光光度计的选购


分光光度计种类繁多,但不外乎简易型、中档型和高档型三大类。我们在选用分光光度计时需要考虑以下几个方面:

1.波长检测范围,波长选择方式:越高档的仪器波长检测范围越宽,当然价格也较高,用户需要根据自己的需求选择合适的波长范围;对于简单型的仪器,波长选择方式一般是手动查找,这种方式的重复性较差,高档型的仪器中波长可以按照设定模式自动查找或扫描,其次高档型的波长扫描速度的档位也会增加。

2.光束:光束类型分为单光束型,双光束型或准双光束型。单光束一般适于在给定波长处测量吸光度,不能作全波段光谱扫描,并且要求光源和检测器具有很高的稳定性;双光束可以自动记录,快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响,特别适合于结构分析;假双光束也就是比例双光束,优点是可以监测光源变化带来的误差,它的原理是由同一单色器发出的光被分成两束,一束直接到达检测器,另一束通过样品后到达另一个检测器。但是这种方式并不能消除参比造成的影响。

3.光源:可见光区主要用钨灯,卤钨(320~2500nm);紫外区主要用氢灯,氘灯(180~375nm);氙灯在紫外和可见光区均可用作光源。

4.样品支架:简单的样品支架为推拉式四联池架,一次只能测量一个样品,参比和样品分两次测量;高档型的样品池支架为两个固定式,分别是样品通道和参比通道,可以同时测量参比和样品的吸光值。

5.狭缝:简易型的狭缝一般是固定宽度模式,狭缝宽度多数为2nm,也有1.5nm的;高档型的仪器狭缝均为连续可调型,可以适应高分辨率的需要。

6.光学性能指标:光学性能的高低直接影响到测量的准确性,其中光栅的技术指标尤为重要。高档型仪器的光栅质量较好,一般最佳的光栅为凹面型,并且大尺寸的凹面光栅对应的刻槽数越多,因此在分辨率和杂散光方面指标要优于简易型仪器。

7.检测器:检测器是利用光电效应,将透过溶液的光信号转换为电信号,并将电信号放大的装置。简易型仪器一般采用光敏二极管;中档型仪器采用硅光二极管;高档型仪器的检测器使用高灵敏度的光电倍增管和红外检测器。

8.显示器:简易型仪器多为机械表头或数码管显示器,没有数据处理器;高档型仪器的显示器为液晶式或连接电脑,数据处理可由仪器自身具有的或外接计算机处理。

9.测量模式:简易型仪器多为定点(固定波长)吸光度或透过率测量方式,基本不能进行波长扫描测量;高档型仪器的测量模式较多,可以显示透过率、吸光度、浓度直接读数、单光束,单点及扫描均可。


10.测量附件:衡量仪器质量高低的重要方面是看仪器是否具有丰富的附属测量器件,如偏振附件、积分球附件、反射附件、自动进样器附件、色度分析软件、薄膜附件。

11.测量样品的状态:可见和紫外的分光光度计一般测量液态样品,红外分光光度计一般能分析各种状态(气、液、固)的试样。

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