分光光度計工作原理及特點

2020-12-17 電子發燒友

　　分光光度計，又稱光譜儀（spectrometer），是將成分複雜的光，分解為光譜線的科學儀器。測量範圍一般包括波長範圍為380~780 nm的可見光區和波長範圍為200～380 nm的紫外光區。不同的光源都有其特有的發射光譜，因此可採用不同的發光體作為儀器的光源。鎢燈的發射光譜：鎢燈光源所發出的380～780nm波長的光譜光通過三稜鏡折射後，可得到由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的連續色譜；該色譜可作為可見光分光光度計的光源。

　　分光光度計的簡單原理

　　分光光度計計採用一個可以產生多個波長的光源，通過系列分光裝置，從而產生特定波長的光源，光源透過測試的樣品後，部分光源被吸收，計算樣品的吸光值，從而轉化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。

　　分光光度計的基本工作原理

　　分光光度計的基本工作原理是基於物質對光（對光的波長）的吸收具有選擇性，不同的物質都有各自的吸收光帶，所以，當光色散後的光譜通過某一溶液時，其中某些波長的光線就會被溶液吸收。在一定的波長下，溶液中物質的濃度與光能量減弱的程度有一定的比例關係，即符合比爾定律。

　　T = I/Io lg（Io/I）=εcb

　　式中，T為透過率，Io為入射光強度，I為透射光強度，A為消光值（吸光度），ε為吸收係數，b為溶液的光徑長度，c為溶液的濃度。從以上公式可以看出，當入射光、吸收係數和溶液厚度一定時，透光率是根據溶液的濃度而變化的。

　　分光光度計已經成為現代分子生物實驗室常規儀器。常用於核酸，蛋白定量以及細菌生長濃度的定量。

　　

　　分光光度計特點

　　獨特的雙光路、雙光束光學系統，儀器解析度更高，雜散光更低，穩定性、可靠性更強，分析更加準確；

　　採用320*240位點陣式高亮6 」液晶顯示器，顯示清晰，信息完備；

　　獨特的長光程光路設計，使儀器解析度更高，尤其適合微量測試 強大的數據處理功能，使測試結果能得到充分的應用，用戶編輯更為簡單快捷；

　　採用懸架式光學系統設計，整體光路獨立固定在16mm厚的鋁製無變形基座上，底板的變形和外界的震動對光學系統不產生任何影響，從而大大提高了儀器的穩定性和可靠性；

　　採用同步正弦機構，波長準確度高，重複性好；

　　採用ARM系統；

　　0.1/0.2/0.5/1.0/2.0/4.0六檔光譜帶寬自動可選，滿足不同用戶的測量需求；

　　24位高速、高精度A/D轉換，儀器精度更高、反應速度更快；

　　主要元件採用進口配置，使儀器雜散光更低、穩定性、可靠性更強；

　　功能更加強大，主機可獨立完成光度測量、定量測量、光譜掃描、動力學、DNA/蛋白質測試，多波長測試及數據列印等功能；

　　充分考慮不同用戶的使用習慣，本系列儀器都標配元析公司光譜掃描軟體，聯機操作時，除能實現主機的所有測試功能外，還可實現更為強大的數據處理功能，並且使數據存儲達到無限。

　

　　波長的選擇

　　波長的選擇一般是選擇待測物質最大吸收峰的波長（λmax）。因在λmax測定吸光度，敏感度最高。在吸收峰波長處測吸光度，波長變化影響最小；而在其他波長處，波長變化對吸光度影響大，甚至測得濃度一吸光度曲線不呈直線。

　　選擇測定某一溶液所需的波長，是可以用不同的波長作該溶液的吸收光譜曲線，從曲線上選擇最適當的波長來進行這一溶液的測定工作，但是，在分析工作中，尚有個別情況，不能單憑此一原則，而應根據下列三個原則，進行實際試測，然後全面考慮利弊，再行選定。

　　1．應使被測溶液有適當的光密度，一般而言，適當的光密度為0.1—0.7，而以0.2—0.6最理想。過低的光密度因儀器的讀數誤差而產生很大的相對誤差，反之，過高的光密度則往往已超過直線範圍而引入誤差。

　　2．應使幹擾影響降低至最低限度。在反應中，如遇不易去除的幹擾色澤，應選用對此幹擾色澤最不靈敏的波長。

　　3．應使標準曲線在儘可能大的範圍內接近直線。

　　721型分光光度計的構造

　　721型分光光度計允許的測定波長範圍在360～800nm，其構造比較簡單，測定的靈敏度和精密度較高。因此，應用比較廣泛。

　　從光源燈發出的連續輻射光線，射到聚光透鏡上，會聚後，再經過平面鏡轉角90°，反射至入射狹縫。由此入射到單色器內，狹縫正好位於球面準直物鏡的焦面上，當入射光線經過準直物鏡反射後，就以一束平行光射向稜鏡。光線進入稜鏡後，進行色散。色散後回來的光線，再經過準直鏡反射，就會聚在出光狹縫上，再通過聚光鏡後進入比色皿，光線一部分被吸收，透過的光進入光電管，產生相應的光電流，經放大後在微安表上讀出。

　　721型分光光度計的使用方法

　　①首先接通電源，打開電源開關1，指示燈亮，打開比色皿暗箱蓋8，預熱20分鐘。

　　②波長選擇旋鈕6，選擇所需的單色光波長，用靈敏度旋鈕2選擇所需的靈敏檔。

　　③放入比色皿，旋轉零位旋鈕5調零，將比色皿暗箱蓋合上，推進比色皿拉杆3，使參比比色皿處於空白校正位置，使光電管見光，旋轉透光率調節旋鈕4，使微安表9指針準確處於100%。按上述方法連續幾次調整零位和100%位，即可進行測定工作。

　

　　721型分光光度計使用和維護中應注意事項：

　　①連續使用儀器的時間不應超過2小時，最好是間歇0.5小時後，再繼續使用。

　　②比色皿每次使用完畢後，要用去離子水洗淨並倒置晾乾後，存放在比色皿盒內。在日常使用中應注意保護比色皿的透光面，使其不受損壞或產生劃痕，以免影響透光率。

　　③儀器不能受潮。在日常使用中，應經常注意單色器上的防潮矽膠（在儀器的底部）是否變色，如矽膠的顏色已變紅，應立即取出烘乾或更換。

　　④在託運或移動儀器時，應注意小心輕放。

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