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1、（中职）仪器分析专题项目2：紫外可见分光光度计的基本组成和操作电子课件专题项专题项目目2：紫外可紫外可见见分光光度分光光度计计的基本的基本组组成和操作成和操作光源光源吸收吸收池池检测器检测器信号处信号处理显示理显示器器721型可见分光光度计型可见分光光度计检测器光源单色器吸收池信号显示系统一、紫外可一、紫外可见见分光光度分光光度计计的基本的基本组组成成1、光源：、光源：光源：提供符合要求的入射光。光源：提供符合要求的入射光。要求：在整个紫外光区或可要求：在整个紫外光区或可见见光光谱谱区可以区可以发发射射连续连续光光谱谱，具有足具有足够够的的辐辐射射强强度、度、较较好的好的稳稳定性、定性、较长较
2、长的使用的使用寿命。寿命。可可见见光区：光区：钨钨灯，碘灯，碘钨钨灯灯(3202500nm)紫外区：紫外区：氢氢灯，灯，氘氘灯灯(180375nm)紫外光源紫外光源-氘氘灯灯(185-375nm)可可见见光源光源-钨钨灯灯(320-1000nm)氙灯氙灯氢灯氢灯钨灯钨灯2、单单色器色器单单色器：将光源色器：将光源发发射的复合光分解成射的复合光分解成连续连续光光谱谱并可从中并可从中选选出任一波出任一波长单长单色光的光学系色光的光学系统统。单单色器主要由狭色器主要由狭缝缝、色散元件和透、色散元件和透镜镜系系统组统组成。色散元成。色散元件是棱件是棱镜镜和反射光和反射光栅栅的的组组合（合（现现在的在的
3、仪仪器一般都用光器一般都用光栅栅）狭）狭缝缝和透和透镜镜系系统统控制光的方向控制光的方向棱棱镜镜：依据不同波：依据不同波长长光通光通过过棱棱镜时镜时折射率不同折射率不同光光栅栅：在：在镀铝镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等的玻璃表面刻有数量很大的等宽宽度等度等间间距条痕距条痕(600、1200、2400条条/mm)。原理：原理：利用光通利用光通过过光光栅时发栅时发生衍射和干涉生衍射和干涉现现象而分光象而分光.3、吸、吸收收池池又叫比色皿，用于盛放待又叫比色皿，用于盛放待测测溶液和决定透光液溶液和决定透光液层层厚度的厚度的器件。器件。主要有石英吸收池和玻璃吸收池两种。在紫外区主要有石英吸收池和玻璃吸
4、收池两种。在紫外区须须采用采用石英吸收池石英吸收池在可在可见见区一般用吸收玻璃池区一般用吸收玻璃池4、检测检测器器利用光利用光电电效效应应将透将透过过吸收池的光信号吸收池的光信号变变成可成可测测的的电电信号。信号。常用的常用的检测检测器有光器有光电电池、光池、光电电管及光管及光电电倍增管。倍增管。（1）硒光）硒光电电池池优优点：光点：光电电流直接正比于流直接正比于辐辐射能；使用方便、便于携射能；使用方便、便于携带带（耐用、成本低）；（耐用、成本低）；缺点：缺点：电电阻小，阻小，电电流不易放大；响流不易放大；响应较应较慢。只在高慢。只在高强强度度辐辐射区射区较较灵敏；灵敏；长时间长时间使用后，有
5、使用后，有“疲疲劳劳”现现象。象。+-SeFe(Cu)h 玻璃玻璃Ag(Au)透明膜透明膜-收集极收集极塑塑料料-（2）真空光）真空光电电管管阴极表面可涂阴极表面可涂渍渍不同光敏物不同光敏物质质：高灵敏：高灵敏(K,Cs,Sb其中二其中二者者)、红红光敏光敏(Na/K/Cs/Sb,Ag/O/Cs)、紫外光敏、平坦响、紫外光敏、平坦响应应(Ga/As，响，响应应受波受波长长影响小影响小)。产产生的光生的光电电流流约为约为硒光硒光电电池池的的1/10。优优点：阻抗大，点：阻抗大，电电流易放大；响流易放大；响应应快；快；应应用广。用广。缺点：有微小暗缺点：有微小暗电电流（流（Darkcurrent，
6、40K的放射的放射线线激激发发）。）。90V DC直流放大直流放大阴极阴极R-+光束光束e阳极阳极丝丝（Ni）抽真空抽真空（3）光）光电电倍增管倍增管石英套石英套光束光束栅栅极，极，阳极阳极屏蔽屏蔽光光电电倍增管示意倍增管示意图图优点：高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应。缺点：热发射强，因此暗电流大，需冷却（-30)。不得置于强光(如日光)下，否则可永久损坏 PMT！5、信号、信号显显示器示器以以检检流流计计或微安表指示或微安表指示仪仪表，数字表，数字显显示和自示和自动记录动记录型装置型装置二、分光光度二、分光光度计计的的类类型型紫外紫外-可可见见分光光度分光光度计计按使用
7、波按使用波长长范范围围可分可分为为：可：可见见分光分光光度光度计计和紫外和紫外-可可见见分光光度分光光度计计两两类类。可可见见分光光度分光光度计计只能用于只能用于测测量有色溶液的吸光度，而紫量有色溶液的吸光度，而紫外外-可可见见分光光度分光光度计计可可测测量在紫外、可量在紫外、可见见及近及近红红外有吸收的外有吸收的物物质质的吸光度。的吸光度。紫外紫外-可可见见分光光度分光光度计计按光路可分按光路可分为单为单光束式及双光束光束式及双光束两两类类；按按测测量量时时提供的波提供的波长长数有可分数有可分为单为单波波长长分光光度分光光度计计和双和双波波长长分光光度分光光度计计两两类类。1、单单光束分光光
8、度光束分光光度计计所所谓单谓单光束是指从光源中光束是指从光源中发发出的光，出的光，经过单经过单色器等一系色器等一系列光学元件及吸收池后，最后照在列光学元件及吸收池后，最后照在检测检测器上器上时时始始终为终为一束光。一束光。2、单单波波长长双光束分光光度双光束分光光度计计从光源中从光源中发发出的光出的光经过单经过单色器后被一个旋色器后被一个旋转转的扇形的扇形发发射射镜镜（即切光器）分（即切光器）分为为强强度相等的两束光，分度相等的两束光，分别别通通过过参比参比溶液和溶液和样样品溶液。品溶液。3、双波、双波长长分光光度分光光度计计双波双波长长分光光度分光光度计计与与单单波波长长分光光度分光光度计计
9、的主要区的主要区别别在于在于采用双采用双单单色器，以同色器，以同时时得到两束波得到两束波长长不同的不同的单单色光色光三、分光光度三、分光光度计计的的检验检验与与维护维护保养保养1、分光光度、分光光度计计的的检验检验（1）波）波长长准确度的准确度的检验检验将波将波长调长调在在580nm左右，在左右，在样样品池通光品池通光处处插一插一张张白色白色卡片卡片纸纸。打开。打开卤钨卤钨灯，灯，检查检查光斑是否正常。光斑是否正常。（正常的光斑（正常的光斑应应是一个明亮完整的是一个明亮完整的长长方形的黄方形的黄绿绿色光斑）色光斑）在可在可见见光区光区检验检验波波长长准确度最准确度最简简便的方法是便的方法是绘绘
10、制制镨钕滤镨钕滤光片的吸收光光片的吸收光谱谱曲曲线线。镨钕滤镨钕滤光片的吸收峰光片的吸收峰为为528.7nm和和807.7nm。在紫外光区在紫外光区检验检验波波长长准确度比准确度比较实较实用和用和简简便的方法是：便的方法是：用苯蒸气的吸收光用苯蒸气的吸收光谱谱曲曲线线来来检查检查。谱谱钕钕滤滤光光片片吸吸收收曲曲线线苯苯蒸蒸汽汽的的吸吸收收曲曲线线（2）吸光度校正）吸光度校正其中其中应应用最普遍的是以重用最普遍的是以重铬铬酸酸钾钾水溶液的吸收曲水溶液的吸收曲线为标线为标准准值值校正。校正。（3）吸收池成套性）吸收池成套性检验检验简简便的方法便的方法进进行配套行配套检验检验：用用铅铅笔在洗笔在洗
11、净净的吸收池毛面外壁的吸收池毛面外壁编编号并号并标标注光路走向。注光路走向。在吸收池中分在吸收池中分别别装入装入测测定用溶定用溶剂剂，以其中一个，以其中一个为为参比，参比，测测定定其他吸收池的吸光度。若其他吸收池的吸光度。若测测定的吸光度定的吸光度为为零或两个吸收池吸零或两个吸收池吸光度相等，即光度相等，即为为配配对对吸收池。吸收池。若不相等，可若不相等，可选选最小吸光度最小吸光度值值的作参比，的作参比，测测定其它的吸光度，求修正定其它的吸光度，求修正值值。测测定定样样品品时时，将，将待待测测溶液装入校正溶液装入校正过过的吸收池，的吸收池，测测量其吸光度，所量其吸光度，所测测得的吸得的吸光度减
12、去光度减去该该吸收池的修正吸收池的修正值值即即为为此待此待测测液真正的吸光度。液真正的吸光度。2、仪仪器的器的维护维护与日常保养与日常保养分光光度分光光度计计是精密光学是精密光学仪仪器，正确安装、使用和保养器，正确安装、使用和保养对对保持保持仪仪器良好的性能和保器良好的性能和保证测试证测试的准确度有重要作用。的准确度有重要作用。（1）对仪对仪器工作器工作环环境的要求：境的要求：仪仪器器应应安放在干燥的房安放在干燥的房间间内；内；仪仪器器应应放置在放置在坚坚固平固平稳稳的工作台上；的工作台上；室内照明不宜太室内照明不宜太强强；尽量尽量远远离高离高强强度的磁度的磁场场、电场电场及及发发生高生高频频波的波的电电器器设设备备；提供符合要求的电源；避免在腐蚀性气体的场所使用。（2）日常维护和保养：光源的寿命是有限的，光源的寿命是有限的，应应尽量减少开关次数；尽量减少开关次数；单单色器色器单单色器是色器是仪仪器的核心部分，装在密封盒内，器的核心部分，装在密封盒内，不能拆开；不能拆开；吸收池 应特别注意保护吸收池的两个光学面;检测器 光电转换元件不能长时间曝光；当仪器停止工作时，必须切断电源；仪器若暂时不用要定期通电。