如何选择分光光度计的光源及单色器？

物质对光的吸收有选择性，各种物质均有其特定的吸收波长。根据朗伯-比尔定律，当一束单色光通过均匀液体时，其吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。因此，通过测定溶液的吸光度就可以确定被测组分的含量。

1.分光光度计的主要部件

分光光度计有多种，分别为紫外分光光度计、可见分光光度计（或比色计）、红外分光光度计和原子吸收分光光度计。各种类型的分光光度计的基本构造相似，都由光源、单色器、吸收池、检测器和读数指示器等主要部件组成。仪器各个部件的性能和构造随着所适用的波长区域和数据精度要求的不同而有所不同，然而每一组成部分的作用都是相同的。

（1）光源

1）钨丝灯。钨丝灯能发射波长为350～1250nm的连续光谱，最适宜的使用范围是360～1000nm，常用作可见分光光度计的光源。

2）氢灯或氘灯。氘灯能发射波长为150～400nm的连续光谱，常用作紫外分光光度计的光源。它的优点是在和氢灯同样的工作条件下产生连续光谱，强度为氢灯的3～5倍，氘灯的使用寿命比氢灯长。

3）光源应该有足够的发射强度而且稳定。由于光源发射强度受电源电压变化的影响较大，因此为了得到准确的测量结果，需要使用稳压器提供稳定电源电压，以保证光源输出的稳定性。

（2）单色器 在分光光度计中采用棱镜或光栅构成的单色器来获得纯度较高的单色光。单色器是将光源发射的连续光谱按波长顺序分散成单色光的装置。光通过入射狭缝，经透镜以一定角度射到棱镜上时，在棱镜的两界面上发生折射而色散。色散了的光被聚焦在一个微微弯曲并带有出射狭缝的表面上。移动棱镜或移动出射狭缝的位置，就可使所需波长的光通过狭缝照到试液上。

狭缝对于单色器的质量有重大影响。狭缝越小，出射谱带越窄，单色光的纯度就会越高，但光强度会减弱。因此，必须调节适当的狭缝宽度，以获得纯度较高、强度足够的光照射到试液上，供准确测定。

（3）吸收池 一般分光光度计都配有各种厚度（即光程）的吸收池，有0.5cm、1cm、2cm、3cm、5cm等。吸收池的光程要准确，同一吸收池的上下厚度必须一致。不同吸收池的厚度也要一致，否则会影响测定的准确度。在定量分析中，所用的一组吸收池一定要互相匹配，事先需经过选择。测定时吸收池要用被测溶液冲洗几次，避免被测溶液的浓度改变。每次用后，要立即用自来水冲洗，洗不净时可用盐酸或适当溶剂洗涤，不要用碱（会腐蚀玻璃）及过强的氧化剂（如K₂Cr₂O₇洗液，会使吸收池脱胶和被吸收池吸附而着色），最后用纯水洗净。

（4）检测器 检测器是测量光线透过溶液以后强弱变化的一种装置，一般利用光电效应，将光线照射在检测器上，产生光电流进行测量。良好的检测器对波长范围较宽的光有响应，而且响应时间短。它所产生的信号直接与投射到它上面的光束强度成正比。

（5）检流计 光电池产生的光电流通过检流计检测出来。常用的检流计是光电反射式微电计。其标尺上有两种刻度：一种是等分的透射比（T），另一种不等分刻度的为吸光度（A）。在实际工作中，使用吸光度比较方便。

2.分光光度计的使用

分光光度计使用的简要流程及要求如图2-1-1所示。(www.xing528.com)

图2-1-1 分光光度计使用的简要流程

3.分光光度计使用注意事项

1）安放仪器的房间应远离电磁场，并且干净、通风、防尘。

2）安放仪器的桌子要注意防震，最好采用水泥制作，比较稳定，并且不容易受周围震动源的影响。另外，仪器不能被太阳光直接照射。

3）仪器的每个部分都不允许受潮，否则将会使有关的元器件损坏或性能变坏。

如果仪器较长时间不用，则应每隔7天开机1～2h，以去除潮湿，避免光学元件和电子元器件受潮。仪器的周围应干燥，每次使用完毕后，比色皿暗箱内应放置防潮硅胶袋，并用塑料套罩严，同时在套子内放置数袋防潮硅胶。应经常检查防潮硅胶是否受潮，如果受潮，则应及时调换或将其烘干。

仪器底部配有2只干燥剂筒，用以保持仪器的干燥。要注意经常检查其是否受潮，如果受潮，则要及时更换里面的干燥剂。

4）经常检验仪器的技术指标。为保证仪器测试结果准确、可靠，对新购进、使用中和维修后的分光光度计都应定期进行检验。经常检验的技术指标一般有比色皿的配套性、波长准确性、透光度准确性等。

5）保持仪器机械运动部件活动自如，如光栅的扫描机构、狭缝的传动机构、光源转换机构等。

6）仪器的连续使用时间不能超过2h，使用后必须间歇0.5h才能再用。

7）比色皿在使用前、后必须彻底清洗。在使用和清洗过程中，不能用硬质纤维和手指擦拭或触摸透光面，只能拿其不透光的两个毛玻璃面。更不能用毛刷洗比色皿，必须保持比色皿透光面的完好无损和清洁。

比色皿使用后应立即清洗，可先浸泡在肥皂水中，再用自来水和蒸馏水冲洗干净。被有色物质污染的比色皿可以用3mol/L的盐酸和等体积乙醇的混合液浸泡洗涤，倒置晾干备用，绝对不能烘烤。一旦比色皿被黏附力很强的试样严重沾污，就很难清洗干净，即使是浸在王水中也很难洗净，这时，可用超声波清洗。比色皿外边沾有水珠或待测溶液时，可先用滤纸吸干，再用镜头纸拭净。