紫外分光光度計

1、第二節(jié)第二節(jié) 紫外紫外-可見分光光度計可見分光光度計 主講：陳小蒙主講：陳小蒙1 儀器的基本組件 五大部件： 光源 單色器單色器 樣品裝置 檢測器 信號顯示器 光源1 可見光光源鎢絲燈鎢絲燈：最常用的可見光光源，發(fā)射波長：325nm2500nm； 使用范圍：320nm1000nm。鹵鎢燈鹵鎢燈：在鎢絲中加入適量的鹵化物或鹵素。具有較長的壽命和高的發(fā)光效率。 2 紫外光光源： 多為氣體放電光源：氫燈、氘燈。 氘燈光強比同功率的氫燈要大3-5倍，壽命比氫燈長，在紫外光區(qū)廣泛使用。 單色器 定義：將光源發(fā)出的光分離成所需要的單色光的器件稱為單色器。 它是分光光度計的心臟心臟部分。 構(gòu)成：由狹縫、準(zhǔn)直

2、裝置、色散元件色散元件、透鏡 等構(gòu)成。 狹縫 可分為：入射狹縫和出射狹縫 對單色器的分辨率起重要作用，它對單色光的純度在一定范圍內(nèi)起著調(diào)節(jié)作用。 準(zhǔn)直和匯聚系統(tǒng)準(zhǔn)直裝置：把入射光束轉(zhuǎn)化為平行光束。匯聚裝置：把色散后的光束按波長不同進(jìn)行匯聚。 色散元件 是單色器的關(guān)鍵部分關(guān)鍵部分。 作用：使不同波長的光以不同的角度傳播，從而使復(fù)合光分解為單色光，按一定的波長順序排列。 單色器分類準(zhǔn)直和匯聚裝置色散元件原理棱鏡單色器透鏡棱鏡折射光柵單色器反射鏡光柵干涉衍射雜散光： 無論何種單色器，出射光光束?；煊猩倭颗c儀器指示波長不同的光。由儀器器件反射或塵埃散射形成，會影響吸光度的準(zhǔn)確測量。 樣品裝置 是光與試

3、樣相互作用的場所。包括樣品室、池架、吸收池等。 吸收池吸收池:又叫比色皿，一般為長方體，用于盛放待測液和決定液層厚度的器件。池底和兩側(cè)為毛玻璃，另兩面為光學(xué)透光面。 吸收池吸收池 按材質(zhì)一般分為： 玻璃：用于可見光，波長范圍：400nm 2000nm。 石英：可用于紫外光、可見光和紅外光， 波長范圍：180nm3000nm。 一般配有蓋子，價格較貴。 按規(guī)格一般分為： 0.5cm 1.0 cm 2.0 cm 3.0 cm 5.0 cm 使用時注意：使用前后徹底清洗，尤其對于有附著的液體需用合適的溶劑洗滌。嚴(yán)禁用手觸摸透光面，用鏡頭紙或綢布擦拭透光面。嚴(yán)禁加熱烘烤。樣品用量以吸收池的4/5為宜，

4、使用揮發(fā)性溶劑時加蓋。 凡含腐蝕玻璃物質(zhì)的溶劑，不得長時間盛放在吸收池中。(F-、H3PO4)檢測器 又稱為接收器，作用是對透過吸收池的光做出響應(yīng)，并把它轉(zhuǎn)變成電信號輸出，其輸出的電信號大小與透過光的強度有對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。 檢測器分類光電檢測器光電檢測器：基于光電轉(zhuǎn)換原理。分為：光 電池、光電管等熱電檢測器：一般用于紅外，紅外光子能量 較弱，不易引發(fā)光電子。 其他檢測器 光電池表層：導(dǎo)電性能良好的 可透光金屬薄膜中層：具有光電效應(yīng)的半 導(dǎo)體（硒、硅等）底層：鐵片或鋁片， 稱為基體光電池優(yōu)點：不需要外界電源，不需要放大 裝置就可直接測量電流。光電池缺點：1不適宜使用一般直流放大器， 故不適合較微

5、弱光的測量 2光照時間太久會產(chǎn)生“疲勞”， 失去響應(yīng)，不宜連續(xù)使用2小 時以上 光電管按光敏材料不同分為：藍(lán)敏：可用波長210nm-625nm紅敏：可用波長625nm-1000nm優(yōu)點：靈敏度高，光敏范圍廣，不易疲勞。 光電管示意圖光電管示意圖光敏倍增管常用于檢測弱光。優(yōu)勢：響應(yīng)速度快，靈敏度高，比一般光電 管高200倍 目前紫外目前紫外-可見分光光度計廣泛使用光電倍可見分光光度計廣泛使用光電倍增管作為檢測器增管作為檢測器光電倍增管示意圖光電倍增管示意圖信號顯示器 1 以檢流計或微安表為指示儀表。 標(biāo)尺分上下兩部分：上半部分是透光度T 下半部分是吸光度A2 數(shù)字顯示和自動記錄型裝置。 直接數(shù)字

6、顯示可避免人為誤讀。 紫外-可見分光光度計類型及特點按使用波長范圍可分為1 可見分光光度計 ：400nm-780nm2 紫外-可見分光光度計：200nm-1000nm3 紫外分光光度計： 200nm-400nm紫外-可見分光光度計類型及特點 單光束分光光度計 單波長分光光度計分類 雙光束分光光度計 雙波長分光光度計單波長單光束分光光度計 光源發(fā)出的光經(jīng)過單色器后，輪流通過參比溶液和樣品溶液進(jìn)行測定。 721型、754型 結(jié)構(gòu)簡單，誤差大，操作繁瑣，用于定量分析。 單波長雙光束分光光度計特點：能連續(xù)改變波長，自動比較樣品和參 比溶液的透光強度，自動消除光源強 度引起的誤差 適用：在較寬波長范圍內(nèi)

7、獲得復(fù)雜的吸收光 譜曲線的分析雙波長分光光度計特點：可測定高濃度、多組分混合試樣，渾 濁試樣；精確度高，操作簡單。 缺點：價格昂貴分光光度計的檢驗 1 指示波長準(zhǔn)確度的檢驗 檢驗原因：使用過程中，由于振動、溫度變 化 、燈座松動、更換燈泡等原 因，出現(xiàn)儀器指示波長與實際波 長出現(xiàn)不符。，導(dǎo)致檢測結(jié)果不 準(zhǔn)確。檢驗方法： 可見分光光度區(qū)：繪制鐠釹濾光片的吸收 光譜曲線。 紫外光區(qū)：繪制苯蒸氣的吸收光譜曲線。2 透光度準(zhǔn)確度的檢驗3 雜散光的檢驗4 分辨率的檢驗5基線穩(wěn)定度和平直度的檢驗6 吸收池配套性檢驗 方法：1）以其中一個吸收池為參比測量其它各池的透光度，其結(jié)果偏差小于0.5%的吸收池為一套

8、。2）在吸收池中裝入相同的溶劑，吸光度相同即可成套，若不同可求出修正值后使用。分光光度計的使用 （1）721型可見分光光度計 檢查各調(diào)節(jié)鈕處于起始位置，接通電源，打打開樣品室暗箱蓋開樣品室暗箱蓋，預(yù)熱20min。 選擇調(diào)節(jié)至所需用波長，并調(diào)節(jié)相關(guān)波長的靈敏檔。 用調(diào)“0”電位器調(diào)整電表于T=0%，安放參比溶液（第一格）和待測液，蓋上樣品室蓋，拉動拉桿，使參比溶液在光路上時調(diào)節(jié)“100%”電位器，使電表指針在T=100%重復(fù)打開樣品蓋調(diào)“0”和蓋上樣品蓋“100%”，直至儀器穩(wěn)定。 蓋上樣品蓋，拉動拉桿，測量待測液并記錄讀數(shù)。 測量完畢后，取出吸收池，洗凈后倒置晾干，各旋鈕歸位，關(guān)閉電源。 （2

9、）754型紫外-可見分光光度計 開機(jī) 打開樣品室暗箱蓋，接通電源，儀器進(jìn)入自檢狀態(tài)，預(yù)熱20min后，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)。 選擇光源 儀器開啟后，鎢燈即亮，若使用紫外區(qū)則需打開氘燈。 調(diào)節(jié)波長旋鈕，選擇所需用的單色波長。 按“100%”鍵，儀器顯示T=0.0。 放入?yún)⒈热芤汉痛郎y液后，蓋上樣品室蓋，將參比液推入光路，按“100%”，儀器顯示為100，測量待測液后打印出數(shù)據(jù)。 測量完畢后，取出吸收池，洗凈后倒置晾干，關(guān)閉電源。 5 分光光度計的維護(hù)和保養(yǎng) （1）儀器工作環(huán)境 儀器應(yīng)安放在穩(wěn)固的工作臺上，避免周圍有強磁場。室內(nèi)溫度：15-28，相對濕度：45%-65%，室內(nèi)不宜有腐蝕性氣體，不宜光線過強。 （2）儀器保養(yǎng) 電壓 一般為220V，在電壓波動較