目前水質(zhì)檢測工作中分光光度法是常用的檢測手段之一，尤其是在含量比較低的水樣測定中具有操作簡便、準確度高以及靈敏度高的優(yōu)勢。分光光度計的類型很多,按所用光的波長范圍分為可見分光光度計、紫外可見分光光度計和紅外分光度計等。但就其結(jié)構(gòu)來講,都是由光源、分光系統(tǒng)(單色器)、吸收池(比色皿)、檢測器和信號顯示系統(tǒng)所組成。今天我們就來說一下它的工作原理。

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分光光度計設計圖

水質(zhì)檢測分光光度計工作原理

 分光光度計按光路可分為單光束分光光度計和雙光束分光光度計兩類;按測量時提供的波長數(shù)可分為單波長分光光度計和雙波長分光光度計兩類。

1.單光束分光光度計

  單光束指的是從光源發(fā)出的光,經(jīng)過單色器等一系列光學元件及吸收池后,最后照射在檢測器上時始終為一束光。常用的單光束可見分光光度計有721型、722型等;單光束可見一紫外分光光度計有751G型、752型、754型和756MC型等。

  單光東分光光度計的特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低,主要適用于定量分析。但不足之處是測定結(jié)果受光源強度波動的影響較大,因而給定量分析結(jié)果帶來較大誤差。

分光光度計單光束原理示意圖

2.雙光束分光光度計

  從光源中發(fā)出的光經(jīng)過單色器后被一個旋轉(zhuǎn)的扇形反射鏡(即切光器)分為強度相等的兩束光,分別通過參比溶液和樣品溶液。利用另一個與前一個切光器同步的切光器,使兩束光在不同時間交替地照在同一個檢測器上,通過一個同步信號發(fā)生器對來自兩個光束的信號加以比較,并將兩信號的比值經(jīng)對數(shù)變換后轉(zhuǎn)換為相應的吸光度值。

  它的特點是能連續(xù)改變波長，自動地比較樣品及參比溶液的透光強度，自動消除光源強度變化所引起的誤差。對于必須在較寬的波長范圍內(nèi)獲得復雜的吸收光譜曲線的分析，此類光度計比較適合。

分光光度計雙光束原理示意圖

3.雙波長分光光度計

  雙波長分光光度計與單波長分光光度計的主要區(qū)別在于采用了雙單色器，可以同時得到兩束波長不同的單色光。

  光源發(fā)出的光分成兩束,分別經(jīng)兩個可以自由轉(zhuǎn)動的光柵單色器得到兩束具有不同波長A1和A2的單色光。然后借助切光器,使兩束光以一定的時間間隔交替照射到裝有試液的吸收池，由檢測器顯示出試液在波長A1和A2的透射比差值或吸光度差值。

分光光度計雙波長原理示意圖

  雙波長分光光度計的特點是不用參比溶液,只用一個待測溶液,因此可以消除背景吸收干擾,包括待測溶液和參比溶液組成的不同及吸收液厚度差異的影響,適合于混合物及混濁樣品的定量分析。但它的缺點也很明顯就是是價格比較昂貴。

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