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賽默飛世爾Evolution One 紫外可見分光光度計工作原理

發(fā)布時間:2025/2/7點擊次數:74

賽默飛世爾Evolution One 紫外可見分光光度計是一種用于分析樣品吸光度的儀器,廣泛應用于化學分析、生命科學研究、環(huán)境監(jiān)測等領域。其工作原理基于比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law),通過測量樣品對光的吸收程度來推算樣品的濃度。以下是該儀器的工作原理詳解:

1. 光源和光譜分散

Evolution One 紫外可見分光光度計使用氘燈和鎢燈作為光源,其中:

  • 氘燈用于紫外光(UV)范圍,波長約在190nm至400nm之間。

  • 鎢燈用于可見光(VIS)范圍,波長大約在400nm至800nm之間。

這些燈發(fā)出的光會被引導到光路中的單色儀裝置。單色儀的作用是將白光分解為不同波長的單色光,并選擇某一特定波長的光進入樣品室。

2. 單色儀

單色儀的核心部件通常是光柵棱鏡。這些部件可以將光源發(fā)出的白光分散為不同波長的光。選擇的特定波長會通過調節(jié)單色儀的設置而得到。根據用戶設置的波長,光源發(fā)出的光經過單色儀后,光的波長就可以被準確選擇。

3. 光通過樣品

選擇特定波長的光通過樣品室照射到待測樣品上。樣品的吸收性質與其所含化學成分的特性有關。根據樣品的化學成分和濃度,樣品會吸收某些特定波長的光,而其他波長的光則會透過樣品。

4. 檢測器

透過樣品的光會被光電探測器(如光電倍增管(PMT)或光電二極管)接收。探測器將透過樣品后的光信號轉換為電信號,這個電信號的強度與樣品吸收的光量成反比。光電探測器的工作是通過感知光的強度變化,將其轉化為可分析的電信號。

5. 吸光度計算

根據比爾-朗伯定律,吸光度(A)與光的透過度、樣品濃度和光程長度之間有著明確的關系。公式為:

A=εclA = \varepsilon c l

其中:

  • AA 是吸光度,

  • ε\varepsilon 是摩爾吸光系數,

  • cc 是樣品的濃度,

  • ll 是樣品的光程長度。

在實際操作中,儀器會根據透過樣品的光強度與原始光強度的比值計算吸光度,并進一步通過已知濃度的標準溶液來推算樣品中的未知濃度。

6. 數據處理和顯示

經過光電探測器轉換后的電信號會送到計算機處理系統(tǒng)或儀器本身的處理器中。Evolution One 紫外可見分光光度計配有先進的數據處理軟件,可以實時顯示吸光度值、生成標準曲線,并進行定量分析。同時,儀器可以將結果保存或輸出成報告,供研究人員進一步分析。

7. 波長掃描與多通道測量

一些紫外可見分光光度計(包括Evolution One)可以進行波長掃描,即在設定的波長范圍內掃描樣品的吸光度,繪制吸光度與波長的關系圖(光譜圖)。這對于研究樣品中多種成分的吸光特性和進行定性分析非常有用。

此外,Evolution One還支持多通道測量,意味著它可以同時在多個波長下進行測量,增加了樣品分析的效率,特別適用于復雜樣品的分析。

總結

賽默飛世爾Evolution One紫外可見分光光度計通過精確選擇特定波長的光,測量樣品對光的吸收程度,再結合比爾-朗伯定律推算樣品的濃度等信息。儀器的高精度光學設計和先進的數據處理功能,使其在科研、質量控制和教學等領域得到廣泛應用。


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