内容正文:
紫外可见分光光度计
光源
单色器
样品吸收池
检测器
信号显示系统
在紫外及可见光区用于测定溶液吸光度的分析仪器称为紫外-可见分光光度计,型号较多,基本构造相似,包括:
2
紫外可见分光光度计
工作原理
复合光源经过单色器后,被分成单色光(如254nm、366nm、378nm等波长的光),经过装有样品溶液的吸收池,样品中的吸光质点会吸收掉一部分光,而将剩余的光透射到检测器(光电管)上,从而测定出样品的吸收度,样品的吸收度与样品的浓度在一定范围内成正比。
光源
单色器
样品吸收池
检测器
信号显示系统
3
紫外可见分光光度计
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱,具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区:钨灯作为光源,其辐射波长范围在320~2500 nm。
紫外区:氢、氘灯,发射185~375 nm的连续光谱。氘灯应用最广泛。
1) 光源
4
紫外可见分光光度计
氙灯
氢灯
钨灯
氢灯----紫外光源
钨灯、氙灯----可见光源
1) 光源
5
紫外可见分光光度计
作用:将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出任一波长单色光的光学系统。
入射狭缝准直镜
棱镜
(早期仪器)
单色器的组成 色散元件
光栅
(目前仪器)
聚焦透镜出射狭缝
2) 单色器
6
紫外可见分光光度计
2) 单色器
7
紫外可见分光光度计
(2)组成
①入射狭缝:光源的光由此进入单色器。
②准光装置:透镜或反射镜使入射光变成为平行光。
③色散元件:将复合光分解成单色光;棱镜或光栅。
④聚焦装置:透镜或凹面反射镜,将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝。
⑤出射狭缝。
2) 单色器
8
紫外可见分光光度计
色散元件的类型
A、棱镜:有玻璃和石英两种材料。
色散原理是依据不同波长的光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开
入射狭缝
准直透镜
棱镜
聚焦透镜
出射狭缝
白光
红
紫
λ1
λ2
2) 单色器
9
紫外可见分光光度计
A、棱镜
玻璃棱镜:适用于350~3200 nm,可用于可见光区。
玻璃对紫外光有吸收。
石英棱镜:适用于185~4000 nm,可用于紫外、可见整个光区,但主要用于紫外光区。
色散元件的类型
2) 单色器
10
紫外可见分光光度计
色散元件的类型
B、光栅
M1
M2
出射狭缝
光屏
透镜
平面透射光栅
光栅衍射示意图
光栅:在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(300~2000条/mm )。
原理:
利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光.
2) 单色器
11
紫外可见分光光度计
色散元件的类型
B、光栅
适用于紫外、可见和近红外光谱区域 。
优点:在整个波长区域中具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力,具有适用波长范围宽、分辨率高、成本低、便于保存和易于制作等
缺点:各级光谱会重叠而产生干扰。
2) 单色器
12
紫外可见分光光度计
样品室放置各种类型的吸收池(比色皿)和相应的池架附件。
吸收池主要有石英池和玻璃池两种。吸收池厚度(L)规格:0.5、1、2、3cm
在紫外区须采用石英池,可见区一般用玻璃池。
3) 吸收池
13
紫外可见分光光度计
吸收池的配对(P74)
在定量分析中,尤其是在紫外光区测定时,需要对吸收池作校准及配对工作,以消除吸收池的误差,提高测量的准确度。一般商品吸收池的光程与其标示值常有微小的误差,即使是同一厂家生产的同规格的吸收池,也不一定能够互换使用。
根据 JJG178-96 规定,石英吸收池 220 nm 处装蒸馏水;在 350 nm处装K2Cr2O7 0.001mol/LHC1O4溶液;玻璃吸收池在 440nm 处装蒸馏水;在 400nm 处装 K2Cr2O7溶液(浓度同上)。以一个吸收池为参比,调节τ为 100% ,测量其他各池的透射比,透射比的偏差小于 0.5% 的吸收池可配成一套。
3) 吸收池
14
紫外可见分光光度计
在吸收池中分别装入测定用溶剂(一般是纯水),以其中一个为参比,测定其他吸收池的