分光光度计主要部件及功能介绍

分光光度计法所使用的仪器是分光光度计，根据测定选用的波长范围不同，分为可见光分光光度计和紫外可见分光光度计。仪器的种类繁多、型号各异、性能及精度等级不同，但主要的部件大致相同，均由光源、分光系统（单色器）、样品池、检测器、数据示值系统组成（如图3-2所示）。

图3-2　分光光度计仪器结构组成示意图

1.光源

要求能提供检测所需波长范围的连续光源，稳定而有足够的强度。常用的有白炽灯（钨丝灯、卤钨灯等）、气体放电灯（氢灯、氘灯等）、金属弧灯（各种汞灯）等。钨灯能发射350～2000nm波长的连续光谱，是科技感光光度计的光源，适用于可见光和近红外光区的测量。氢灯或氘灯能发射150～400nm波长的连续光谱，是紫外分光光度计的光源，因为玻璃吸收紫外光，故灯泡必须用石英材料制成或用石英窗隔离。为保证仪器检测过程中光源的稳定，仪器配有稳压装置。

2.分光系统（单色器）

分光系统的核心部件是单色器，其主要功能是将光源发出的光分离成所需要的单色光。单色器由入射光狭缝、准直镜、色散元件、聚焦元件（物镜）和出射光狭缝构成。常用的色散元件有棱镜和光栅。狭缝是指由一对隔板在光通路上形成的缝隙，用来调节入射单色光的纯度和强度，也直接影响分辨力。光源通过入光狭缝使光线成为细长条照射到准直镜，准直镜可使入射光成为平行光射到色散元件，色散后的光再经聚光镜聚焦到出光狭缝，转动棱镜或光栅可使所需要的单色光从出光狭缝分出。狭缝的宽度一般为0～2nm可调。出射狭缝的宽度通常有两种表示方法：一种为狭缝的实际宽度，以毫米（mm）表示；另一种为光谱频带宽度，指由出射狭缝射出光束的光谱宽度，以纳米（nm）表示。(www.xing528.com)

3.样品池（比色皿）

比色皿是无色透明的、用来盛测定溶液的专用器皿。分光光度计配有不同厚度（0.5 cm，1 cm，2 cm等）的比色皿，可供选用。玻璃比色皿只适用可见光区，紫外光区应使用石英比色皿。比色皿光学面上的指纹、油渍、气泡及沉淀物都会对透光性能产生影响。由冰箱取出而未解冻到室温的溶液，易在比色皿光学面壁产生雾气而影响检测结果，应引起注意。

4.检测器

紫外分光光度计常用光电管和光电倍增管作为检测器，光电管装有一个阴极和一个阳极，阴极是用对光敏感的金属做成，当光射到阴极且达到一定能量时，金属原子中的电子发射出来。光越强，光波的振幅越大，电子放出越多。光电管产生电流较小，透射光变成的电信号需要放大处理。目前分光光度计通常使用电子倍增光电管，在光照射下产生的电流比其他光电管要大得多，可提高测定的灵敏度。

5.数据示值系统

分光光度计示值仪表有指针式和数显式，有百分透光率（T）和吸光度（A）两种表示法，现有不少分光光度计配有浓度直读装置。

分光光度计的种类很多，使用功能不断增强，操作界面和操作方法不尽相同，要仔细阅读使用说明书，按说明书的要求使用仪器。不过，各类型仪器的操作均包括以下步骤：①打开仪器电源，预热仪器；②选择合适的波长；③将待测液倒入比色皿，使液面高度达到比色皿2/3的高度，用擦镜纸将透光面外部擦净；④将比色皿垂直有序地放入比色架，光路要通过透光面；⑤将参比溶液放入，进行T调零和A调零；⑥依次测定样品的吸光值。多个样品测定，注意保留参比对照溶液。