紫外可見(jiàn)分光光度計是一類(lèi)很重要的分析儀器,無(wú)論在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境科學(xué)等科學(xué)研究領(lǐng)域,還是在化工、醫藥、環(huán)境檢測、冶金等現代生產(chǎn)與管理部門(mén),超微量分光光度計都有廣泛而重要的應用。此后,紫外可見(jiàn)分光光度計經(jīng)不斷改進(jìn),又出現自動(dòng)記錄、自動(dòng)打印、數字顯示、微機控制等各種類(lèi)型的儀器,使光度法的靈敏度和準確度也不斷提高,其應用范圍也不斷擴大。目前市場(chǎng)上有兩類(lèi)主流產(chǎn)品:掃描光柵式分光光度計和固定光柵式分光光度計。
一、紫外可見(jiàn)分光光度計的結構:
一般地,超微量分光光度計主要由光源系統、單色器系統、樣品室、檢測系統組成,如圖1所示。光源發(fā)出的復合光通過(guò)單色器被分解成單色光,當單色光通過(guò)樣品室時(shí),一部分被樣品吸收,其余未被吸收的光到達檢測器,被轉變?yōu)殡娦盘?,?jīng)電子電路的放大和數據處理后,通過(guò)顯示系統給出測量結果。
紫外可見(jiàn)分光光度計的主要部件如下所述
光源:發(fā)出所需波長(cháng)范圍內的連續光譜,有足夠的光強度,穩定??梢?jiàn)光區:鎢燈,碘鎢燈(320~2500nm)紫外區:氫燈,氘燈(180~375nm);氙燈:紫外、可見(jiàn)光區均可用作光源。
單色器:將光源發(fā)出的連續光譜分解為單色光的裝置。
棱鏡:依據不同波長(cháng)光通過(guò)棱鏡時(shí)折射率不同。
光柵:在鍍鋁的玻璃表面刻有數量很大的等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/mm)。利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現象而分光。
吸收池:用于盛待測及參比溶液??梢?jiàn)光區:光學(xué)玻璃池;紫外區:石英池。
檢測器:利用光電效應,將光能轉換成電流訊號。光電池,光電管,光電倍增管。
檢流計(指示器):刻度顯示或數字顯示、自動(dòng)掃描記錄。
二、紫外可見(jiàn)分光光度計的優(yōu)點(diǎn):
分光光度法對于分析人員來(lái)說(shuō),可以說(shuō)是z常用和有效的工具之一。幾乎每一個(gè)分析實(shí)驗室都離不開(kāi)紫外可見(jiàn)分光光度計。分光光度法具有以下主要特點(diǎn)。
1.靈敏度高
由于新的顯色劑的大量合成,并在應用研究方面取得了可喜的進(jìn)展,使得對元素測定的靈敏度有所推進(jìn),特別是有關(guān)多元絡(luò )合物和各種表面活性劑的應用研究,使許多元素的摩爾吸光系數由原來(lái)的幾萬(wàn)提高到數十萬(wàn)。
2.選擇性好
目前已有些元素只要利用控制適當的顯色條件就可直接進(jìn)行光度法測定,如鈷、鈾、鎳、銅、銀、鐵等元素的測定,已有比較滿(mǎn)意的方法了。
3.準確度高
對于一般的分光光度法,其濃度測量的相對誤差在1~3%范圍內,如采用示差分光光度法進(jìn)行測量,則誤差可減少到0.X%。
4.適用濃度范圍廣
紫外可見(jiàn)分光光度計可從常量(1%~50%)(尤其使用示差法)到痕量(10-8~10-6%)。
5.分析成本低、操作簡(jiǎn)便、快速、應用廣泛
由于各種各樣的無(wú)機物和有機物在紫外可見(jiàn)區都有吸收,因此均可借此法加以測定。到目前為止,幾乎化學(xué)元素周期表上的所有元素(除少數放射性元素和惰性元素之外)均可采用此法。紫外可見(jiàn)分光光度計在上發(fā)表的有關(guān)分析的論文總數中,光度法約占28%,我國約占所發(fā)表論文總數的33%。