紫外可見分光光度計的結構
紫外可見分光光度計的基本結構由五個部分組成，即光源、單色器（單色儀）、吸收池、檢測器和信號處理與顯示系統(tǒng)。
1．光源
外-可見分光光度計中對光源的要求是：在所需的光譜區(qū)域內能夠發(fā)射足夠強度和好穩(wěn)定性的輻射，并且輻射能量隨波長的變化應盡可能小。常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。
(1)熱輻射光源用于可見光區(qū)，如鎢絲燈和碘鎢燈。
鎢絲燈和碘鎢燈可使用的范圍為320～2500r瑚。這類光源的輻射能量與外加電壓有關。在可見光區(qū)，輻射的能量與工作電壓的4次方成正比，光電流也與燈絲電壓有關。了使光源穩(wěn)定，必須嚴格控制燈絲電壓，儀器需備有穩(wěn)壓裝置。
(2)氣體放電光源用于紫外光區(qū)，如氫燈、氘燈和氙燈。
氯竹、箭竹和氚燈可以在160～375 nm產生連續(xù)輻射，165 nm以下為線光譜。氘燈是紫外光區(qū)應用泛的一種光源，其光譜分布與氫燈類似，但光強度比相同功率的氫燈大3-5倍。
2．單色器
單色器是從光源輻射的復合光中分出單色光的光學裝置，波長在紫外可見區(qū)內任意可調。單色器一般由入射狹縫、準直鏡（透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等組成。其核心部分是起分光作用的色散元件。單色器的性能直接影響入射光的單色性，從而影響測定的靈敏度、選擇性及標準曲線的線性關系。
常用的色散元件是棱鏡和光柵。棱鏡的材料有玻璃和石英兩種。它們的色散原理是依據(jù)不同波長的光通過棱鏡時有不同的折射率，從而將不同波長的光分開。玻璃可以吸收紫外光，所以玻璃棱鏡只能用于測定350～3200 nm的可見光區(qū)。石英棱鏡適用于測定185～4000 nm的波長范圍，可用于紫外、可見、近紅外三個光譜區(qū)。
光柵是利用光的衍射與干涉原理制成的。光柵可用于紫外、可見及近紅外光譜區(qū)，在整個波長區(qū)具有良好和幾乎均勻一致的分辨能力。相對于棱鏡，光柵具有色散波長范寬、分辨率高、成本低、便于保存和易于制備等優(yōu)點。其缺點是各級光譜會重疊而產生干擾。
入射狹縫、出射狹縫、透鏡及準直鏡等光學元件中狹縫在決定單色器性能上起重要作用。狹縫的大小直接影響單色光純度，狹縫太寬則靈敏度下降，狹縫太窄會減弱光強。
3．吸收池
吸收池用于盛放待分析的液體試樣，要求能夠透過光源輻射。通常由石英和玻璃材料制成。紫外光區(qū)和可見光區(qū)測定時用石英吸收池，可見光區(qū)測定時可以用玻璃吸收池。為減少光的反射損失，吸收池的光學面必須*垂直于光束方向。典型的吸收池光程長一般為1 cm。在高精度的分析測定中，尤其紫外區(qū)，參比池和吸收池要挑選配對。吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結果都有影響。
4．檢測器
檢測器的功能是將光信號轉變?yōu)殡娦盘?，測量單色光透過吸收池后的強度變化。常用的檢測器有硒光電池、光電管、光電倍增管和光電二極管陣列等。它們通過光電效應將照射到檢測器上的光信號轉變成電信號。檢測器應在測定的光譜范圍內具有高靈敏度、對輻射能量響應迅速、線性關系好、對不同波長的輻射響應一致、信噪比高、穩(wěn)定性好。
(1)硒光電池檢測器：硒光電池對光的敏感范圍為300～800 nm，在500～600 nm靈敏。這種光電池的特點是能產生可直接推動微安表或檢流計的光電流，但容易出現(xiàn)疲勞效應，硒光電池只用于低級的分光光度計中。
(2)光電管檢測器：光電管在紫外可見分光光度計中應用廣泛。它的結構是以一半圓柱形的金屬片為陰極，陰極的內表面涂有光敏層。在圓柱形的中心置一金屬絲為陽極，接受陰極釋放出的電子。兩電極密封于玻璃或石英管內并抽成真空。陰極上光敏材料不同，光譜響應的靈敏區(qū)不同。常見的有藍敏和紅敏兩種光電管。藍敏光電管是在鎳陰極面沉積銻和銫，可用于測定波長范圍為210～625 nm。紅敏光電管是在陰極表面沉積銀和氧化銫，可用于測定波長范圍為625～1000 nm。與硒光電池相比，光電管檢測器具有靈敏度更高、光敏范圍寬、不易疲勞等優(yōu)點。
(3)光電倍增管檢測器：光電倍增管是檢測微弱光的光電元件，它的靈敏度比一般的光電管高200倍，因此可使用較窄的單色器狹縫，從而對光譜的精細結構有較好的分辨能力。
(4)光電二極管陣列檢測器：光電二極管陣列檢測器是以光電二極管陣列或ccd陣列硅光導攝像管等作為紫外可見分光光度計的檢測器。它可以同時檢測190～900 nm柵分光后投射到陣列檢測器上的全部波長信號，得到時間、光強度、波長的三維圖。通常的紫外可見檢測器是先分光，然后讓分光后的單色光通過吸收池。而光電二極管陣列檢測器是讓所有波長的光都通過吸收池，然后通過光柵分光，使全部波長的光都．到光電二極管陣列而被檢測。光電二極管陣列檢測器是目前比較先進的紫外可見分光光度計檢測器。
5．信號處理與顯示系統(tǒng)
信號處理與顯示系統(tǒng)的作用是放大記錄信號并經軟件處理后輸出或顯示。通常分光光度計配置計算機，對測試過程進行控制，對測量數(shù)據(jù)進行處理并顯示。
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