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紫外可見分光光度計(jì)工作原理深度剖析

閱讀:302      發(fā)布時(shí)間:2025-4-23
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  紫外可見分光光度計(jì)是化學(xué)、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域常用的分析儀器,其工作原理基于物質(zhì)對(duì)紫外-可見光的吸收特性。
  光學(xué)原理基礎(chǔ)
  當(dāng)一束平行單色光垂直照射到均勻、非散射的吸光物質(zhì)溶液時(shí),物質(zhì)分子中的電子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的光能,從低能級(jí)躍遷到高能級(jí),導(dǎo)致透射光強(qiáng)度減弱。吸光度(A)與入射光強(qiáng)度(I?)和透射光強(qiáng)度(I)的關(guān)系為A=-lg(I/I?),同時(shí)遵循朗伯-比爾定律,即A=κcb,其中κ為摩爾吸收系數(shù),c為溶液濃度,b為溶液的光徑長(zhǎng)度。
  儀器結(jié)構(gòu)與功能
  紫外可見分光光度計(jì)主要由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)處理器等部分組成。光源提供紫外和可見光區(qū)的連續(xù)光譜,如氘燈用于紫外區(qū),鎢燈用于可見光區(qū)。單色器將光源發(fā)出的復(fù)合光分解為單色光,常用的有棱鏡和光柵。吸收池用于盛放待測(cè)溶液,一般有玻璃和石英兩種材質(zhì),石英吸收池適用于紫外和可見光區(qū),玻璃吸收池僅用于可見光區(qū)。檢測(cè)器將透過吸收池的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),常見的有光電管和光電倍增管。信號(hào)處理器對(duì)檢測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、處理和顯示。
  實(shí)際應(yīng)用意義
  通過測(cè)量物質(zhì)在特定波長(zhǎng)下的吸光度,可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。例如,在藥物分析中,可用于測(cè)定藥物的含量和純度;在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,可檢測(cè)水體和大氣中的污染物。紫外可見分光光度計(jì)憑借其高靈敏度、高選擇性和廣泛的適用性,為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了重要的分析手段。

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