紫外分光光度計(jì)原理詳解

紫外分光光度計(jì)是一種重要的化學(xué)分析儀器，廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的定性和定量分析。其工作原理基于物質(zhì)對(duì)光的吸收特性，即物質(zhì)中的分子和原子能夠吸收特定波長(zhǎng)的光能量，發(fā)生分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷。

紫外分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)包括五個(gè)部分：光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)指示系統(tǒng)。光源發(fā)出連續(xù)輻射光，這些光經(jīng)過(guò)單色器被色散為單色光。單色光照射到吸收池，一部分光被樣品溶液吸收，未被吸收的光則通過(guò)檢測(cè)器，將光強(qiáng)度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)變化。最終，信號(hào)顯示系統(tǒng)將電信號(hào)放大并顯示出來(lái)，通常以吸光度（A）或透射比（T）的形式表示。

在光源方面，紫外分光光度計(jì)常用的有兩類(lèi)光源：熱輻射光源和氣體放電光源。熱輻射光源如鎢燈，適用于可見(jiàn)光區(qū)；氣體放電光源如氘燈，則適用于紫外光區(qū)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，可以在紫外光區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)之間切換光源。

單色器的作用是將光源發(fā)出的復(fù)合光色散為單色光。光柵是一種常見(jiàn)的單色器，它由一系列等寬、等距離的平行狹縫組成，利用光的衍射與干涉作用實(shí)現(xiàn)色散。光柵單色器具有高分辨率和寬波長(zhǎng)范圍的優(yōu)點(diǎn)，能夠精確到0.2nm。

吸收池是用于盛裝待測(cè)液并決定透光液層厚度的器皿，也稱(chēng)為比色皿。根據(jù)材質(zhì)不同，吸收池可分為玻璃吸收池和石英吸收池，分別適用于可見(jiàn)光區(qū)和紫外光區(qū)的測(cè)定。

檢測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，常用的有光電池、光電管、光電倍增管及光電二極管陣列檢測(cè)器等。光電倍增管不僅靈敏度高，而且響應(yīng)速度快，是目前中高檔分光光度計(jì)的首選檢測(cè)器。

信號(hào)顯示系統(tǒng)則負(fù)責(zé)將檢測(cè)器輸出的信號(hào)放大并顯示出來(lái)。新型分光光度計(jì)多采用數(shù)字電壓表等顯示裝置，并配備計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理器，能夠直接繪制出吸收（或透射）曲線。