光譜分析技術(shù)與相關(guān)儀器_分光光度計(jì)

1、.第四章第四章 光譜分析技術(shù)與相關(guān)儀器光譜分析技術(shù)與相關(guān)儀器光譜分析（光譜分析（Spectral Analysis）：指所有對物質(zhì)）：指所有對物質(zhì)發(fā)射輻射能的能譜分析或?qū)椛淠芘c物質(zhì)相互作發(fā)射輻射能的能譜分析或?qū)椛淠芘c物質(zhì)相互作用引起的能譜改變的分析。用引起的能譜改變的分析。光譜分析法：基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射及電磁輻光譜分析法：基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射及電磁輻射與物質(zhì)的相互作用而建立起來的分析方法。射與物質(zhì)的相互作用而建立起來的分析方法。.常用光譜分析儀器常用光譜分析儀器紫外紫外- -可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)紅外光譜儀紅外光譜儀原子發(fā)射光譜儀原子發(fā)射光譜

2、儀熒光分析儀熒光分析儀原子熒光分析儀等原子熒光分析儀等.第一節(jié)第一節(jié) 光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與分類光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論與分類吸收光譜（吸收光譜（absorption spectrum）即物質(zhì)對不同波長光）即物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同而產(chǎn)生的光譜。的吸收程度不同而產(chǎn)生的光譜。 每一種物質(zhì)都有其特定每一種物質(zhì)都有其特定的吸收光譜，可以根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜來分析物質(zhì)的結(jié)的吸收光譜，可以根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜來分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量，這就是吸收光譜分析的基礎(chǔ)。構(gòu)和含量，這就是吸收光譜分析的基礎(chǔ)。發(fā)射光譜（發(fā)射光譜（emission spectra）是由物質(zhì)分子或原子吸收）是由物質(zhì)分子或原子吸收了外來的能量后

3、發(fā)生分子或原子間的能級躍遷而產(chǎn)生的了外來的能量后發(fā)生分子或原子間的能級躍遷而產(chǎn)生的光譜。通過測定物質(zhì)的發(fā)射光譜來分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含光譜。通過測定物質(zhì)的發(fā)射光譜來分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量的方法稱為發(fā)射光譜分析法。量的方法稱為發(fā)射光譜分析法。.一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論一、光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)理論（一）（一） 光的特征光的特征光是電磁波譜光是電磁波譜hchE表表1 電磁波譜電磁波譜. 射射線線x射射線線紫紫外外光光紅紅外外光光微微波波無無線線電電波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm.（二）物質(zhì)的吸收光譜（二）物質(zhì)的吸收光譜在連續(xù)光

4、譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜在連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜被稱作吸收光譜。吸收光譜取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，包括被稱作吸收光譜。吸收光譜取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，包括分子吸收光譜和原子吸收光譜。分子吸收光譜和原子吸收光譜。物質(zhì)分子內(nèi)部有三種運(yùn)動方式，即電子相對于原子核的物質(zhì)分子內(nèi)部有三種運(yùn)動方式，即電子相對于原子核的運(yùn)動、分子內(nèi)原子在其平衡位置附近的振動和分子本身運(yùn)動、分子內(nèi)原子在其平衡位置附近的振動和分子本身繞其中心的轉(zhuǎn)動。繞其中心的轉(zhuǎn)動。分子能級：電子能級分子能級：電子能級Ee、振動能級、振動能級Ev和轉(zhuǎn)動能級和轉(zhuǎn)動能級Er。分子光譜：分子光譜：電子光譜，在紫外可見光區(qū)，電子光譜

5、，在紫外可見光區(qū)，Ee、Ev、Er振動光譜，在紅外區(qū)，振動光譜，在紅外區(qū)，Ev、Er改變轉(zhuǎn)動光譜，在遠(yuǎn)紅外或微波區(qū)，只有轉(zhuǎn)動光譜，在遠(yuǎn)紅外或微波區(qū)，只有Er改變.在一般測量中，通常采在一般測量中，通常采用液體樣品，由于分子用液體樣品，由于分子的相互作用及各種譜帶的相互作用及各種譜帶的展寬效應(yīng)，實(shí)際得到的展寬效應(yīng)，實(shí)際得到的是一個(gè)寬的吸收帶。的是一個(gè)寬的吸收帶。這是這是分子吸收光譜分子吸收光譜的特的特征。征。原子吸收光譜原子吸收光譜通常是線通常是線狀光譜，只包括外層電狀光譜，只包括外層電子躍遷吸收的能量，位子躍遷吸收的能量，位于光譜的紫外區(qū)和可見于光譜的紫外區(qū)和可見光區(qū)。光區(qū)。.(三三) 光的吸

6、收定律光的吸收定律I=I0e- x稀溶液：稀溶液：I=I0e-cxI/I0=e-cx朗伯朗伯比爾比爾(Lamber-Beer)定律定律透光度透光度(透射率透射率) T (Transmissivity, Relative transmittance)吸光度吸光度A (Absorbency)： A=-lgT=kbc= e-ln10lgecx=10-kcb適用條件：適用條件：T=I/I0=10-kcb(1) 單色光入射，單色光入射，(2) 溶液中溶質(zhì)分子互不干擾，即稀溶液。溶液中溶質(zhì)分子互不干擾，即稀溶液。朗伯朗伯(Lamber)定律定律= e-cx.比例常數(shù)比例常數(shù) k 稱為吸光系數(shù)稱為吸光系數(shù)(

7、absorptivity)(1) 溶液以摩爾濃度溶液以摩爾濃度(mol/L)表示表示k 稱為摩爾吸光系數(shù)稱為摩爾吸光系數(shù)(molar absoptivity)，用用 表示表示(2) 溶液以百分濃度溶液以百分濃度(g/L)表示表示k 稱為比吸光系數(shù)，用稱為比吸光系數(shù)，用 a 表示表示 和和 a 與多種因素有關(guān)：與多種因素有關(guān)： 入射光波長、入射光波長、 溫度、溶劑性溫度、溶劑性質(zhì)及吸收物質(zhì)的性質(zhì)等。質(zhì)及吸收物質(zhì)的性質(zhì)等。意義：稀溶液在一定波長下測得的液層厚度為意義：稀溶液在一定波長下測得的液層厚度為1cm的吸光度值外推至溶液濃度為的吸光度值外推至溶液濃度為1mol/L的吸光度值。的吸光度值。意義

8、：溶液濃度為意義：溶液濃度為1g/L液層厚度為液層厚度為lcm時(shí)在一定波時(shí)在一定波長下測得的吸光度值。長下測得的吸光度值。.(四四) 物質(zhì)的發(fā)射光譜物質(zhì)的發(fā)射光譜發(fā)射光譜發(fā)射光譜: 物質(zhì)所發(fā)射的光被光譜儀器分解而成的光譜。物質(zhì)所發(fā)射的光被光譜儀器分解而成的光譜。發(fā)射光譜有三種：發(fā)射光譜有三種：(a) 線狀光譜線狀光譜 由原子或離子被激發(fā)而由原子或離子被激發(fā)而發(fā)射發(fā)射, (b) 帶狀光譜帶狀光譜 由分子被激發(fā)而發(fā)射由分子被激發(fā)而發(fā)射, (c) 連續(xù)光譜連續(xù)光譜 由炙熱的固體或液體所發(fā)射由炙熱的固體或液體所發(fā)射 。 不同元素的線光譜在譜線的多少、排列位置、強(qiáng)度等方不同元素的線光譜在譜線的多少、排列

9、位置、強(qiáng)度等方面都不相同，不存在任何有相同的線光譜的兩種元素。面都不相同，不存在任何有相同的線光譜的兩種元素。發(fā)射光譜分析方法就是根據(jù)每種元素特有的線光譜來識發(fā)射光譜分析方法就是根據(jù)每種元素特有的線光譜來識別或檢查各種元素。別或檢查各種元素。 物質(zhì)發(fā)射光譜的產(chǎn)生機(jī)理：物質(zhì)的分子或原子吸收了外物質(zhì)發(fā)射光譜的產(chǎn)生機(jī)理：物質(zhì)的分子或原子吸收了外來能量后，可從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的分子來能量后，可從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的分子或原子是不穩(wěn)定的，會很快地從激發(fā)態(tài)自發(fā)回到基態(tài)，或原子是不穩(wěn)定的，會很快地從激發(fā)態(tài)自發(fā)回到基態(tài)，吸收的能量以發(fā)光的形式釋放出來。此時(shí)發(fā)出的光譜即吸收的能量以發(fā)光的形

10、式釋放出來。此時(shí)發(fā)出的光譜即該物質(zhì)的發(fā)射光譜。該物質(zhì)的發(fā)射光譜。.二、光譜技術(shù)的分類二、光譜技術(shù)的分類.第二節(jié)第二節(jié) 紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)分光光度計(jì)分光光度計(jì):能從含有各種波長的混合光中將每一單色光分離出來并測量其強(qiáng)度的儀器。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：分析精密度高，測量范圍廣，分析速度快，樣品用量少。根據(jù)使用的波長范圍不同分為紫外光區(qū)、可見光區(qū)、紅外根據(jù)使用的波長范圍不同分為紫外光區(qū)、可見光區(qū)、紅外光區(qū)以及萬用（全波段）分光光度計(jì)等。光區(qū)以及萬用（全波段）分光光度計(jì)等。紫外紫外-可見分光光度計(jì)屬于分子吸收光譜儀：工作波段在可見分光光度計(jì)屬于分子吸收光譜儀：工作波段在200nm800nm的分

11、光光度計(jì)。的分光光度計(jì)。其中：其中：200nm400nm為紫外光區(qū)，為紫外光區(qū)， 400nm800nm為可見光區(qū)。為可見光區(qū)。.721 可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì).722系列系列 可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì).751分光光度計(jì)分光光度計(jì).SP-756P紫外可見分光光度計(jì)紫外可見分光光度計(jì).T6 新世紀(jì)（國家新世紀(jì)（國家“十五十五”科技攻關(guān)成果科技攻關(guān)成果 ）北京普析通用儀器有限責(zé)任公司北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 .一、紫外一、紫外-可見分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理可見分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)：光源基本結(jié)構(gòu)：光源, 單色器單色器, 吸收池吸收池, 檢測器檢測器, 放大顯示系統(tǒng)

12、放大顯示系統(tǒng)0.208.1. 鎢燈鎢燈: 波長范圍為波長范圍為3202500nm2. 鹵鎢燈鹵鎢燈: 提高壽命和發(fā)光效率提高壽命和發(fā)光效率3. 氫燈和氘燈氫燈和氘燈: 波長范圍為波長范圍為185375nm4. 汞燈汞燈: 在在254734nm范圍產(chǎn)生一系列光譜線，用其特范圍產(chǎn)生一系列光譜線，用其特征譜線來校正分光光度計(jì)單色器的波長刻度。征譜線來校正分光光度計(jì)單色器的波長刻度。1998年，首次采用閃光氙燈作為光源。年，首次采用閃光氙燈作為光源。.(二二)單色器單色器單色器單色器(monochromator) 是一種把來自光源的復(fù)合光分是一種把來自光源的復(fù)合光分解為單色光，并分離出所需波長光束的裝

13、置。解為單色光，并分離出所需波長光束的裝置。組成：入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、出射狹縫組成：入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、出射狹縫入射狹縫：限制雜散光進(jìn)入入射狹縫：限制雜散光進(jìn)入色散元件：將復(fù)合光分解為單色光，有棱鏡和光柵兩種色散元件：將復(fù)合光分解為單色光，有棱鏡和光柵兩種準(zhǔn)直鏡：將來自色散元件的平行光束聚集在出射狹縫上準(zhǔn)直鏡：將來自色散元件的平行光束聚集在出射狹縫上出射狹縫：將固定波長范圍的光射出單色器，可以限出射狹縫：將固定波長范圍的光射出單色器，可以限制通帶寬度。制通帶寬度。單色器的性能直接影響射出光的純度，從而影響測定單色器的性能直接影響射出光的純度，從而影響測定的靈敏度、選擇性及校正曲

14、線的線性范圍。單色器質(zhì)的靈敏度、選擇性及校正曲線的線性范圍。單色器質(zhì)量好壞，主要取決于色散元件的質(zhì)量。量好壞，主要取決于色散元件的質(zhì)量。.棱鏡單色儀棱鏡單色儀光光柵柵單單色色儀儀.(三三)吸收池吸收池吸收池吸收池 (absorption cell) 又稱為比色皿或液槽，一般由玻又稱為比色皿或液槽，一般由玻璃、石英或熔凝石英等材料制成，是用來盛放被測溶液璃、石英或熔凝石英等材料制成，是用來盛放被測溶液和決定透光液層厚度的器件。和決定透光液層厚度的器件。常用吸收池光程為常用吸收池光程為0.1l0cm，1cm光程吸收池最常用光程吸收池最常用光程光程 / 體積比對測量的影響，體積比對測量的影響，(1)

15、 微型吸收池微型吸收池(2) 多光路吸收池多光路吸收池Akbc， 提高光程提高光程 / 體積比體積比0.2cm/ml2.0cm/ml.(四四)檢測器檢測器在測量中須把光信號變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化才能定量在測量中須把光信號變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化才能定量測量，這種把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置稱為光電轉(zhuǎn)換測量，這種把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置稱為光電轉(zhuǎn)換器器 檢測器。檢測器。對檢測器的要求主要有：對檢測器的要求主要有： 產(chǎn)生的電信號必須與照射到它上面的光束的強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號必須與照射到它上面的光束的強(qiáng)度有恒定函數(shù)關(guān)系；有恒定函數(shù)關(guān)系； 必須能對一個(gè)很大的波長范圍的光具有響應(yīng)，否必須能對一個(gè)很大的波長范圍

16、的光具有響應(yīng)，否則應(yīng)用局限性大；則應(yīng)用局限性大； 靈敏度要高，響應(yīng)速度要快，產(chǎn)生的電信號要易靈敏度要高，響應(yīng)速度要快，產(chǎn)生的電信號要易于檢測或放大且噪聲要低。于檢測或放大且噪聲要低。常用檢測器：光電管、光電倍增管、光電二極管陣列、常用檢測器：光電管、光電倍增管、光電二極管陣列、 光電池、電荷耦合器件。光電池、電荷耦合器件。.1. 光電管光電管光電管光電管 (phototube) 是由封裝在真空封套里的一個(gè)半圓柱是由封裝在真空封套里的一個(gè)半圓柱面形陰極和一個(gè)絲狀陽極組成。陰極的凹面上有一層對面形陰極和一個(gè)絲狀陽極組成。陰極的凹面上有一層對光敏感的堿金屬或其氧化物，受光照射可發(fā)射光電子。光敏感的堿

17、金屬或其氧化物，受光照射可發(fā)射光電子。當(dāng)在兩極間加上電壓時(shí)，當(dāng)在兩極間加上電壓時(shí)，即會產(chǎn)生光電流，流經(jīng)即會產(chǎn)生光電流，流經(jīng)負(fù)載電阻負(fù)載電阻 ( 一般一般106109 ) 時(shí)會產(chǎn)生時(shí)會產(chǎn)生一定電壓降。經(jīng)放大一定電壓降。經(jīng)放大后將信號輸給指示儀后將信號輸給指示儀表或記錄儀。表或記錄儀。紫敏光電管陰極表面涂有銻和銫，適用紫敏光電管陰極表面涂有銻和銫，適用200625nm紅敏光電管陰極表面涂有銀或氧化銫，適用紅敏光電管陰極表面涂有銀或氧化銫，適用6251000nm.2. 光電倍增管光電倍增管光電倍增管光電倍增管(photomultiplier)是由一個(gè)光陰極和多個(gè)二次是由一個(gè)光陰極和多個(gè)二次發(fā)射電極發(fā)

18、射電極 (打拿極打拿極)和陽極所組成，其靈敏度比光電管要和陽極所組成，其靈敏度比光電管要高得多。高得多。912個(gè)打拿級個(gè)打拿級1個(gè)光電子可個(gè)光電子可產(chǎn)生產(chǎn)生106108個(gè)電子個(gè)電子可檢可檢10-810-9s短脈沖信號短脈沖信號.3. 光電二極管陣列光電二極管陣列光電二極管陣列光電二極管陣列 (photodiode array) 檢測器為多道光檢測檢測器為多道光檢測器，可同時(shí)檢測多個(gè)波長的光強(qiáng)度。器，可同時(shí)檢測多個(gè)波長的光強(qiáng)度。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 不怕強(qiáng)光、耐振動、耐沖擊、小型、重量輕、耗不怕強(qiáng)光、耐振動、耐沖擊、小型、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高及讀出速度快等優(yōu)點(diǎn)，不存在電少、壽命長、可靠性高及讀

19、出速度快等優(yōu)點(diǎn)，不存在時(shí)間滯后現(xiàn)象，可應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究。時(shí)間滯后現(xiàn)象，可應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究。.某些半導(dǎo)體材料受光照射時(shí)，背光面和受光面之間會產(chǎn)某些半導(dǎo)體材料受光照射時(shí)，背光面和受光面之間會產(chǎn)生電位差。在兩面之間可檢測到電流。這種光電轉(zhuǎn)換元生電位差。在兩面之間可檢測到電流。這種光電轉(zhuǎn)換元件即為件即為光電池光電池。4. 光電池光電池常用的有硒光電池、硅光電池等。光電池所產(chǎn)生的光電常用的有硒光電池、硅光電池等。光電池所產(chǎn)生的光電流與入射光強(qiáng)成正比。光電池的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)、便宜、使流與入射光強(qiáng)成正比。光電池的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)、便宜、使用方便。不用外接電源，只要受光照射，便能產(chǎn)生電流，用方便。不用外

20、接電源，只要受光照射，便能產(chǎn)生電流，應(yīng)用起來很方便。缺點(diǎn)是容易受潮而使其產(chǎn)生的電流大應(yīng)用起來很方便。缺點(diǎn)是容易受潮而使其產(chǎn)生的電流大小不穩(wěn)定。平時(shí)保存要防潮、防光，最好用深色紙包起小不穩(wěn)定。平時(shí)保存要防潮、防光，最好用深色紙包起來放人干燥器皿中。來放人干燥器皿中。與硒光電池相比硅光電池最大的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長與硒光電池相比硅光電池最大的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長(可可用用10年以上年以上)，幾乎無疲勞現(xiàn)象，是很受歡迎的一種新，幾乎無疲勞現(xiàn)象，是很受歡迎的一種新型光電池。型光電池。.電荷耦合器件電荷耦合器件(charge-coupled devices，CCD)，是一，是一種新型固體多道光學(xué)檢測器件，它是在

21、大規(guī)模硅集成種新型固體多道光學(xué)檢測器件，它是在大規(guī)模硅集成電路工藝基礎(chǔ)上研制而成的模擬集成電路芯片。它可電路工藝基礎(chǔ)上研制而成的模擬集成電路芯片。它可以借助必要的光學(xué)和電路系統(tǒng)，將光譜信息進(jìn)行光電以借助必要的光學(xué)和電路系統(tǒng)，將光譜信息進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、儲存和傳輸，在其輸出端產(chǎn)生波長轉(zhuǎn)換、儲存和傳輸，在其輸出端產(chǎn)生波長強(qiáng)度二維強(qiáng)度二維信號，信號經(jīng)放大和計(jì)算機(jī)處理后在末端顯示器上同信號，信號經(jīng)放大和計(jì)算機(jī)處理后在末端顯示器上同步顯示出人眼可見的圖譜，無須感光板那樣的沖洗和步顯示出人眼可見的圖譜，無須感光板那樣的沖洗和測量黑度的過程。目前這類檢測器已經(jīng)在光譜分析的測量黑度的過程。目前這類檢測器已經(jīng)在光譜

22、分析的許多領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。許多領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。5. 電荷耦合器件電荷耦合器件.(五五) 信號顯示系統(tǒng)信號顯示系統(tǒng)信號顯示系統(tǒng)是把放大的信號以適當(dāng)方式顯示或同時(shí)信號顯示系統(tǒng)是把放大的信號以適當(dāng)方式顯示或同時(shí)記錄下來。常用的信號顯示裝置有記錄下來。常用的信號顯示裝置有直讀檢流計(jì)直讀檢流計(jì)，電位電位調(diào)節(jié)指零裝置調(diào)節(jié)指零裝置以及以及自動記錄和數(shù)字顯示裝置自動記錄和數(shù)字顯示裝置等。目前等。目前很多型號的分光光度計(jì)裝配有很多型號的分光光度計(jì)裝配有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一方面可，一方面可對分光光度計(jì)進(jìn)行操作控制，另一方面可將數(shù)據(jù)直接對分光光度計(jì)進(jìn)行操作控制，另一方面可將數(shù)據(jù)直接顯示在顯示在CRT或液晶顯示器

23、上。并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、記或液晶顯示器上。并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、記錄、打印，也可將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)。錄、打印，也可將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)。.二、影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素二、影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素（一）單色性不純的影響（一）單色性不純的影響（二）雜散光的影響（二）雜散光的影響引起雜散光的原因引起雜散光的原因1. 儀器中光學(xué)、機(jī)械零件的反射和散射等原因使所儀器中光學(xué)、機(jī)械零件的反射和散射等原因使所采用的測定波長的光偏離正常光路，在不通過樣采用的測定波長的光偏離正常光路，在不通過樣品的情況下直接照射到單色器。這種雜散光波長品的情況下直接照射到單色器。這種雜散光波長與測定波長相同；與測定波長相同；2. 由儀器

24、的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作缺陷引起。如不必要由儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作缺陷引起。如不必要的反射面、光束孔徑不匹配、光學(xué)元件表面的擦的反射面、光束孔徑不匹配、光學(xué)元件表面的擦痕、光學(xué)系統(tǒng)的像差、不均勻色散以及由于機(jī)械痕、光學(xué)系統(tǒng)的像差、不均勻色散以及由于機(jī)械零部件加工不良、位置錯(cuò)移、儀器內(nèi)壁防眩黑漆零部件加工不良、位置錯(cuò)移、儀器內(nèi)壁防眩黑漆脫落等。脫落等。.（三）吸收池的影響（三）吸收池的影響由于吸收池的質(zhì)量不好或使用保管不善，吸收池不由于吸收池的質(zhì)量不好或使用保管不善，吸收池不配套，透光面被污染上油污、指紋、沉淀，吸收池配套，透光面被污染上油污、指紋、沉淀，吸收池與光路不垂直等原因都可影響撿測結(jié)果的準(zhǔn)確

25、性。與光路不垂直等原因都可影響撿測結(jié)果的準(zhǔn)確性。（四）電壓、檢測器負(fù)高壓波動的影響（四）電壓、檢測器負(fù)高壓波動的影響如果儀器電源電壓波動過大，超過了儀器的穩(wěn)壓范如果儀器電源電壓波動過大，超過了儀器的穩(wěn)壓范圍或穩(wěn)壓器質(zhì)量不好，都可引起光源電壓、檢測器圍或穩(wěn)壓器質(zhì)量不好，都可引起光源電壓、檢測器負(fù)高壓波動，造成光源光強(qiáng)波動和檢測器噪聲增大，負(fù)高壓波動，造成光源光強(qiáng)波動和檢測器噪聲增大，使撿測結(jié)果準(zhǔn)確度降低。使撿測結(jié)果準(zhǔn)確度降低。（五）其它因素的影響（五）其它因素的影響吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境（如振動、溫吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境（如振動、溫度變化）、化學(xué)因素（如熒光、溶劑效應(yīng)等）等也

26、度變化）、化學(xué)因素（如熒光、溶劑效應(yīng)等）等也可影響撿測結(jié)果的準(zhǔn)確度?？捎绊憮鞙y結(jié)果的準(zhǔn)確度。.三、紫外三、紫外可見分光光度計(jì)的類型可見分光光度計(jì)的類型（一）單波長單光束分光光度計(jì)（一）單波長單光束分光光度計(jì)按其光學(xué)系統(tǒng)分類按其光學(xué)系統(tǒng)分類單波長分光光度計(jì)單波長分光光度計(jì)單光束單波長分光光度計(jì)單光束單波長分光光度計(jì)雙光束單波長分光光度計(jì)雙光束單波長分光光度計(jì)雙波長分光光度計(jì)雙波長分光光度計(jì) 單光束光路，從光源到試樣至接收器只有一個(gè)光單光束光路，從光源到試樣至接收器只有一個(gè)光通道；通道；檢測準(zhǔn)確性不夠穩(wěn)定，不能用于精密分析。檢測準(zhǔn)確性不夠穩(wěn)定，不能用于精密分析。 儀器只有一個(gè)色散元件，工作波長范圍

27、較窄，儀器只有一個(gè)色散元件，工作波長范圍較窄， 通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統(tǒng)，用通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統(tǒng)，用電表或數(shù)字顯示，電表或數(shù)字顯示， 結(jié)構(gòu)簡單、附件少、功能范圍小，不能做特殊試結(jié)構(gòu)簡單、附件少、功能范圍小，不能做特殊試樣如渾濁樣品、不透明樣品等的測定。樣如渾濁樣品、不透明樣品等的測定。 .1. 可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)鎢燈鎢燈721型可見分光光度計(jì)型可見分光光度計(jì): 自準(zhǔn)式棱鏡色散系統(tǒng)自準(zhǔn)式棱鏡色散系統(tǒng), 適用波長適用波長360800nm, 鎢燈作為光源，指針顯示。鎢燈作為光源，指針顯示。 改進(jìn)型號：改進(jìn)型號：722， 7230等。等。.2. 紫外紫外-可見

28、分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)751型可見分光光度計(jì)型可見分光光度計(jì): 自準(zhǔn)式棱鏡色散系統(tǒng)自準(zhǔn)式棱鏡色散系統(tǒng), 適用波長適用波長200-1000nm, 可用于紫外、可見和近紅外光譜測定?？捎糜谧贤?、可見和近紅外光譜測定。 光光 源源: 鎢燈鎢燈3201000nm，氫燈，氫燈200320nm。改進(jìn)：改進(jìn)： 棱鏡棱鏡-光柵光柵 指針指針-數(shù)碼數(shù)碼 打印打印 濃度換算濃度換算 波長自動掃描波長自動掃描 色散元件色散元件: 石英棱鏡石英棱鏡, 兩個(gè)濾光片兩個(gè)濾光片(365nm、580nm)，可，可在必要時(shí)清除雜光的影響；在必要時(shí)清除雜光的影響；吸吸 收收 池池: 配有石英和玻璃兩種；配有石英和玻璃兩種；光電

29、轉(zhuǎn)換器光電轉(zhuǎn)換器: 紫敏和紅敏紫敏和紅敏兩種。兩種。.（二）單波長雙光束分光光度計(jì)（二）單波長雙光束分光光度計(jì)(1) 同時(shí)測量參比池和樣品池，同時(shí)測量參比池和樣品池，(2) 雙單色器，提高分辨率降低雜散光雙單色器，提高分辨率降低雜散光(3) 自動測量自動測量(4) 附件擴(kuò)展功能附件擴(kuò)展功能常用型號：北京普析通用公司常用型號：北京普析通用公司TU-1221型型/T6，島津，島津UV-2501型，型，PE的的Lambda系列及系列及HP的的8453型等。型等。特點(diǎn)：特點(diǎn)：.(三三) 雙波長分光光度計(jì)雙波長分光光度計(jì)為克服由于非特征吸收信號為克服由于非特征吸收信號 ( 如試液混濁引起的散射，如試液混

30、濁引起的散射，比色皿與空氣界面和比色皿與溶液界面的折射差別等比色皿與空氣界面和比色皿與溶液界面的折射差別等)影響而帶來測定誤差，而設(shè)計(jì)雙波長分光光度計(jì)。影響而帶來測定誤差，而設(shè)計(jì)雙波長分光光度計(jì)。測定高濃度試樣和混濁試樣以及多組分混合物的定量測定高濃度試樣和混濁試樣以及多組分混合物的定量分析具有很大優(yōu)越性，提高了測量靈敏度和準(zhǔn)確度。分析具有很大優(yōu)越性，提高了測量靈敏度和準(zhǔn)確度。.四、紫外四、紫外可見分光光度計(jì)的性能指標(biāo)及評價(jià)可見分光光度計(jì)的性能指標(biāo)及評價(jià) （一）波長準(zhǔn)確度和波長重復(fù)性（一）波長準(zhǔn)確度和波長重復(fù)性 (1) 波長準(zhǔn)確度波長準(zhǔn)確度 (波長精度波長精度) ，是指儀器波長指示器上的波，是

31、指儀器波長指示器上的波長值與儀器此時(shí)輸出的實(shí)際波長值之間的符合程度。長值與儀器此時(shí)輸出的實(shí)際波長值之間的符合程度。可用二者之差可用二者之差(波長誤差波長誤差)來衡量其準(zhǔn)確性。來衡量其準(zhǔn)確性。波長誤差來源：色散元件傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動誤差，波長刻度波長誤差來源：色散元件傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動誤差，波長刻度盤刻劃誤差盤刻劃誤差 (顯示誤差顯示誤差)，狹縫中心偏移和裝調(diào)誤差等。，狹縫中心偏移和裝調(diào)誤差等。測定方法，最常用低壓汞燈發(fā)射譜線法，測定方法，最常用低壓汞燈發(fā)射譜線法，常用譜線：常用譜線： 579.0nm、 576.9nm、 546.1nm、 435.8nm、404.5nm、 364.9nm、 253.7nm校

32、正指標(biāo)：光柵光度計(jì)，全波段的波長誤差不超過校正指標(biāo)：光柵光度計(jì)，全波段的波長誤差不超過1nm 棱鏡光度計(jì)，低于棱鏡光度計(jì)，低于400nm時(shí)，不大于時(shí)，不大于1nm 高于高于400nm時(shí)，不大于時(shí)，不大于2nm.(2) 波長重復(fù)性波長重復(fù)性 波長重復(fù)性是指在對同一個(gè)吸收帶或發(fā)射線進(jìn)行多次測波長重復(fù)性是指在對同一個(gè)吸收帶或發(fā)射線進(jìn)行多次測量時(shí)，峰值波長測量結(jié)果的一致程度。通常取測量結(jié)果量時(shí)，峰值波長測量結(jié)果的一致程度。通常取測量結(jié)果的最大值與最小值之差來衡量。的最大值與最小值之差來衡量。.(二二) 光度準(zhǔn)確度光度準(zhǔn)確度光度準(zhǔn)確度光度準(zhǔn)確度(photometric accuracy)又稱測光精度，是

33、指又稱測光精度，是指儀器上測得的透光度或吸光度與真實(shí)值之間的偏差，該儀器上測得的透光度或吸光度與真實(shí)值之間的偏差，該偏差越小，準(zhǔn)確度越高。偏差越小，準(zhǔn)確度越高。測定方法：測定方法：酸性重鉻酸鉀酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7 )法法用用AR (Analytic Reagent) 級重鉻酸鉀級重鉻酸鉀110干燥干燥1h，制成兩種溶液制成兩種溶液 溶液溶液： 50mg0.5mg/L，吸光度范圍，吸光度范圍0.20.7溶液溶液：100mg1.0mg/L，吸光度范圍，吸光度范圍0.41.4用用0.005mol/L硫酸制成參比液硫酸制成參比液.(三三) 光度線性范圍光度線性范圍儀器的光度線性范圍，也就是儀器

34、的最佳工作范圍。在儀器的光度線性范圍，也就是儀器的最佳工作范圍。在此線性范圍內(nèi)測得的物質(zhì)的吸光系數(shù)才是一個(gè)常數(shù)。此線性范圍內(nèi)測得的物質(zhì)的吸光系數(shù)才是一個(gè)常數(shù)。檢查方法：將吸光物質(zhì)配成一系列不同濃度溶液，測定檢查方法：將吸光物質(zhì)配成一系列不同濃度溶液，測定吸光度，計(jì)算吸光系數(shù)，繪制吸光系數(shù)吸光度，計(jì)算吸光系數(shù)，繪制吸光系數(shù)吸光度曲吸光度曲線，曲線的平坦區(qū)域即為儀器的線性范圍。線，曲線的平坦區(qū)域即為儀器的線性范圍。(四四) 分辨率分辨率分辨率是指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔，分辨率是指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔，是衡量分光光度計(jì)性能的重要指標(biāo)之一。是衡量分光光度計(jì)性能的重要指標(biāo)之一。因素：單色器輸出的單色光的光譜純度、強(qiáng)度，以及檢因素：單色器輸出的單色光的光譜純度、強(qiáng)度，以及檢測器的光譜靈敏度測