紫外吸收光谱仪是
紫外可见光谱仪中的用途较广的一种,其主要由
光源、
单色器、
吸收池、
检测器以及数据处理及记录(计算机)等部分组成,利用紫外-可见
光谱法,可以研究
金属离子与有机物
配体之间的
络合作用。
1、光源 对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射
连续辐射,有足够的
辐射强度和良好的稳定性,而且
辐射能量随波长的变化应尽可能小。
分光光度计中常用的光源有
热辐射光源和
气体放电光源两类。热辐射光源用于
可见光区,如
钨丝灯和
卤钨灯;气体放电光源用于
紫外光区,如
氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340-2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关,在可见光区,辐射的能量与
工作电压4次方成正比。
光电流与
灯丝电压的n次方(n>1)成正比。因此必须严格控制灯丝电压,仪器必须配有稳压装置。氢灯和氘灯常用在在
近紫外区测定。它们可在160-375nm范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘,它是紫外光区应用最广泛的一种光源,其
光谱分布与氢灯类似,但
光强度比相同功率的氢灯要大3-5倍。
2、
单色器 单色器是能从光源辐射的
复合光中分出单色光的光学装置,其主要功能:产生
光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内任意可调。单色器一般由
入射狭缝、准光器(透镜或凹面
反射镜使
入射光成
平行光)、
色散元件、聚焦元件和
出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件,起分光的作用。单色器的性能直接影响入射光的单色性,从而也影响到测定的灵敏度度、选择性及校准曲线的
线性关系等。能起分光作用的色散元件主要是棱镜和光栅。
3、
样品池 样品池用于盛放分析试样,一般有
石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区,玻璃
吸收池只能用于可见光区。为减少光的损失,吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。在高精度的分析测定中(紫外区尤其重要),吸收池要挑选配对。因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的
光程长度的精度等对
分析结果都有影响。
4、
检测器 检测器的功能是检测信号、测量
单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。常用的检测器有
光电池、
光电管和光电倍增管等。
硒光电池对光的敏感范围为300-800nm,其中又以500-600nm最为灵敏。这种光电池的特点是能产生可直接推动
微安表或
检流计的光电流,但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度计中。光电管在
紫外-可见分光光度计上应用较为广泛,其中
光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件。
5、输出系统 它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号
指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及
数字显示或自动
记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处理机,一方面可对分光光度计进行操作控制,另一方面可进行数据处理。
吸光光度法也称做
分光光度法,但是
分光光度法的概念有些含糊,
分光光度是指仪器的功能,即仪器进行分光并用光度法测定,这类仪器包括了
分光光度计与
原子吸收光谱仪(aas)。 紫外-可见
吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。这种
分子吸收光谱产生于
价电子和
分子轨道上的电子在电子
能级跃迁(原子或分子中的电子,总是处在某一种
运动状态之中。每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级,称为跃迁。)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同
分子结构的各种物质,
有对电磁辐射显示
选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的
选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。