了解紫外可见分光光度计的设计与使用
时间:2024-06-06 阅读:654
一、引言
紫外可见分光光度计,作为一种重要的分析仪器,被广泛应用于化学、生物、环境等领域。它通过测量物质对紫外可见光的吸收特性,实现对物质的定性和定量分析。本文将详细介绍紫外可见分光光度计的设计、原理与使用。
二、紫外可见分光光度计的设计
紫外可见分光光度计主要由光源、单色器、样品池、检测器和信号显示系统五大部分组成。
1.光源:是提供符合要求的入射光的装置,有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区,一般为钨灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,一般为氢灯和氘灯。
2.单色器:功能是将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束,它是分光光度计的心脏部分。
3.样品池:用于容纳样品,使光能够充分与样品接触。
4.检测器:用于测量透射光的强度,将其转换成电信号输出。
5.信号显示系统:将检测器输出的电信号转换成可读的吸光度或透射率值,并显示在屏幕上。
三、紫外可见分光光度计的原理
紫外可见分光光度计的原理主要基于比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律。比尔-朗伯定律是指溶液中溶质浓度与溶液对光的吸收成正比;兰伯特-比尔定律是指光在透过介质时强度与介质厚度成指数关系。基于这两个定律,紫外可见分光光度计利用光源发出一定波长的光,样品吸收部分光线,其余光线通过样品,最后通过检测器测量透射光的强度,从而得到样品对特定波长光的吸收情况。
四、紫外可见分光光度计的使用
1.开机:打开样品室盖,检查样品室中是否放置遮光物,若有取出。打开电源开关,仪器进入预热状态,预热20分钟。
2.选择光源:电源开关打开后,钨灯即亮;若需要在紫外光区工作,则需将光源切换至氘灯;若需要在紫外光区(290nm~360nm)工作,则要同时点亮氘灯和钨灯。
3.选择波长:调节波长旋钮或输入实验所需的波长,选择须用的单色光波长。
4.校准:目前型号较新的分光光度计具有开机自动校准功能,无自动校准功能的设备使用前需参照使用说明书手动校准。
5.测量:如试验方法中无特别规定,通常使用装有蒸馏水的吸收池调零后放入样品和参比样进行测试,并记录测试结果。
6.数据处理:定量测试时通常需要先测定若干个已知浓度的待测物标准样品,根据其吸光值与浓度绘制标准曲线。目前新型号的紫外分光光度计本身都有制作和计算标准曲线的功能,具体操作方式可参照设备使用说明。不具备标准曲线绘制功能的设备,可利用Excel软件或坐标纸辅助绘制。
7.关机:测量完毕,取出吸收池,清洗并晾干后入盒保存。关闭电源,拔下电源插头,在样品室内放入干燥剂,盖上样品室盖,罩上防尘罩。
五、总结
紫外可见分光光度计以其灵敏度高、分辨率高、操作简便等特点,在化学、生物、环境等领域得到了广泛的应用。通过了解其设计、原理与使用,我们可以更好地掌握这一分析仪器,为科学研究提供有力支持。