双光束紫外分光光度计基于比较样品溶液与参比溶液对不同波长的光的吸收和透射程度的差异,从而进行定量分析。其基本原理是光吸收定律,即当入射光波长为一定时,溶液的吸光度补为吸光物质的浓度颁和吸收介质的厚度濒(吸收光程)的函数。仪器通过测量样品对特定波长光的吸收程度,来确定物质的浓度。
双光束紫外分光光度计通常由以下几个主要部分组成:
光源:包括氘灯和钨灯。氘灯主要用于紫外区域,提供紫外光源;钨灯主要用于可见区域,提供可见光源。
分束器:将光源发射的光线分为两束,一束作为参比光束,另一束作为样品光束。
样品池:用于放置待测样品溶液的容器,通常是石英或玻璃制成。参比光束和样品光束分别通过参比池和样品池。
光电传感器:用于将光信号转化为电信号,常用的光电传感器有光电二极管。
放大器:对光电传感器输出的电信号进行放大。
数据处理系统:对放大后的信号进行计算、校正和显示,得到吸光度值。
双光束紫外分光光度计的工作方式主要包括以下几个步骤:
校零:将样品池中的溶剂作为参比光束和样品光束的参考,进行校零操作,以消除光源和光学系统的背景影响。
加载样品:将待测溶液放置到样品池中,确保样品在透射光线路径中。
扫描光谱:通过改变分光光度计的波长或重置滤光片,对一段波长范围内的吸光度进行扫描。
记录数据:将吸光度数据记录下来,并可通过连接计算机进行数据存储和进一步分析。
双光束紫外分光光度计广泛应用于化学化工、环保、地质、机械、冶金、石油、食品、生物、材料、计量科学等领域中的科研、教学等各个方面。它可以用来进行定性分析、纯度检查、结构分析、络合物组成及稳定常数的测定、反应动力学研究等。