目前水質(zhì)檢測工作中分光光度法是常用的檢測手段之一，尤其是在含量比較低的水樣測定中具有操作簡便、準(zhǔn)確度高以及靈敏度高的優(yōu)勢(shì)。分光光度計(jì)的類型很多,按所用光的波長范圍分為可見分光光度計(jì)、紫外可見分光光度計(jì)和紅外分光度計(jì)等。但就其結(jié)構(gòu)來講,都是由光源、分光系統(tǒng)(單色器)、吸收池(比色皿)、檢測器和信號(hào)顯示系統(tǒng)所組成。今天我們就來說一下它的工作原理。

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分光光度計(jì)設(shè)計(jì)圖

水質(zhì)檢測分光光度計(jì)工作原理

 分光光度計(jì)按光路可分為單光束分光光度計(jì)和雙光束分光光度計(jì)兩類;按測量時(shí)提供的波長數(shù)可分為單波長分光光度計(jì)和雙波長分光光度計(jì)兩類。

1.單光束分光光度計(jì)

  單光束指的是從光源發(fā)出的光,經(jīng)過單色器等一系列光學(xué)元件及吸收池后,最后照射在檢測器上時(shí)始終為一束光。常用的單光束可見分光光度計(jì)有721型、722型等;單光束可見一紫外分光光度計(jì)有751G型、752型、754型和756MC型等。

  單光東分光光度計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低,主要適用于定量分析。但不足之處是測定結(jié)果受光源強(qiáng)度波動(dòng)的影響較大,因而給定量分析結(jié)果帶來較大誤差。

分光光度計(jì)單光束原理示意圖

2.雙光束分光光度計(jì)

  從光源中發(fā)出的光經(jīng)過單色器后被一個(gè)旋轉(zhuǎn)的扇形反射鏡(即切光器)分為強(qiáng)度相等的兩束光,分別通過參比溶液和樣品溶液。利用另一個(gè)與前一個(gè)切光器同步的切光器,使兩束光在不同時(shí)間交替地照在同一個(gè)檢測器上,通過一個(gè)同步信號(hào)發(fā)生器對(duì)來自兩個(gè)光束的信號(hào)加以比較,并將兩信號(hào)的比值經(jīng)對(duì)數(shù)變換后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的吸光度值。

  它的特點(diǎn)是能連續(xù)改變波長，自動(dòng)地比較樣品及參比溶液的透光強(qiáng)度，自動(dòng)消除光源強(qiáng)度變化所引起的誤差。對(duì)于必須在較寬的波長范圍內(nèi)獲得復(fù)雜的吸收光譜曲線的分析，此類光度計(jì)比較適合。

分光光度計(jì)雙光束原理示意圖

3.雙波長分光光度計(jì)

  雙波長分光光度計(jì)與單波長分光光度計(jì)的主要區(qū)別在于采用了雙單色器，可以同時(shí)得到兩束波長不同的單色光。

  光源發(fā)出的光分成兩束,分別經(jīng)兩個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的光柵單色器得到兩束具有不同波長A1和A2的單色光。然后借助切光器,使兩束光以一定的時(shí)間間隔交替照射到裝有試液的吸收池，由檢測器顯示出試液在波長A1和A2的透射比差值或吸光度差值。

分光光度計(jì)雙波長原理示意圖

  雙波長分光光度計(jì)的特點(diǎn)是不用參比溶液,只用一個(gè)待測溶液,因此可以消除背景吸收干擾,包括待測溶液和參比溶液組成的不同及吸收液厚度差異的影響,適合于混合物及混濁樣品的定量分析。但它的缺點(diǎn)也很明顯就是是價(jià)格比較昂貴。

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