分光光度计工作原理及特点

2018-01-01 13:13:04编辑:王磊 关键字:分光光度计

分光光度计,又称光谱仪(spectrometer),是将成分复杂的光,分解为光谱线的科学仪器。测量范围一般包括波长范围为380~780 nm的可见光区和波长范围为200~380 nm的紫外光区。不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的380~780nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源。


分光光度计的简单原理


分光光度计计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。


分光光度计的基本工作原理


分光光度计的基本工作原理是基于物质对光(对光的波长)的吸收具有选择性,不同的物质都有各自的吸收光带,所以,当光色散后的光谱通过某一溶液时,其中某些波长的光线就会被溶液吸收。在一定的波长下,溶液中物质的浓度与光能量减弱的程度有一定的比例关系,即符合比尔定律。


T = I/Io lg(Io/I)=εcb


式中,T为透过率,Io为入射光强度,I为透射光强度,A为消光值(吸光度),ε为吸收系数,b为溶液的光径长度,c为溶液的浓度。从以上公式可以看出,当入射光、吸收系数和溶液厚度一定时,透光率是根据溶液的浓度而变化的。


分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。

  

分光光度计特点


独特的双光路、双光束光学系统,仪器分辨率更高,杂散光更低,稳定性、可靠性更强,分析更加准确;


采用320*240位点阵式高亮6 ”液晶显示器,显示清晰,信息完备;


独特的长光程光路设计,使仪器分辨率更高,尤其适合微量测试 强大的数据处理功能,使测试结果能得到充分的应用,用户编辑更为简单快捷;


采用悬架式光学系统设计,整体光路独立固定在16mm厚的铝制无变形基座上,底板的变形和外界的震动对光学系统不产生任何影响,从而大大提高了仪器的稳定性和可靠性;


采用同步正弦机构,波长准确度高,重复性好;


采用ARM系统;


0.1/0.2/0.5/1.0/2.0/4.0六档光谱带宽自动可选,满足不同用户的测量需求;


24位高速、高精度A/D转换,仪器精度更高、反应速度更快;


主要元件采用进口配置,使仪器杂散光更低、稳定性、可靠性更强;


功能更加强大,主机可独立完成光度测量、定量测量、光谱扫描、动力学、DNA/蛋白质测试,多波长测试及数据打印等功能;


充分考虑不同用户的使用习惯,本系列仪器都标配元析公司光谱扫描软件,联机操作时,除能实现主机的所有测试功能外,还可实现更为强大的数据处理功能,并且使数据存储达到无限。


波长的选择


波长的选择一般是选择待测物质最大吸收峰的波长(λmax)。因在λmax测定吸光度,敏感度最高。在吸收峰波长处测吸光度,波长变化影响最小;而在其他波长处,波长变化对吸光度影响大,甚至测得浓度一吸光度曲线不呈直线。


选择测定某一溶液所需的波长,是可以用不同的波长作该溶液的吸收光谱曲线,从曲线上选择最适当的波长来进行这一溶液的测定工作,但是,在分析工作中,尚有个别情况,不能单凭此一原则,而应根据下列三个原则,进行实际试测,然后全面考虑利弊,再行选定。


1.应使被测溶液有适当的光密度,一般而言,适当的光密度为0.1—0.7,而以0.2—0.6最理想。过低的光密度因仪器的读数误差而产生很大的相对误差,反之,过高的光密度则往往已超过直线范围而引入误差。


2.应使干扰影响降低至最低限度。在反应中,如遇不易去除的干扰色泽,应选用对此干扰色泽最不灵敏的波长。


3.应使标准曲线在尽可能大的范围内接近直线。


721型分光光度计的构造


721型分光光度计允许的测定波长范围在360~800nm,其构造比较简单,测定的灵敏度和精密度较高。因此,应用比较广泛。


从光源灯发出的连续辐射光线,射到聚光透镜上,会聚后,再经过平面镜转角90°,反射至入射狭缝。由此入射到单色器内,狭缝正好位于球面准直物镜的焦面上,当入射光线经过准直物镜反射后,就以一束平行光射向棱镜。光线进入棱镜后,进行色散。色散后回来的光线,再经过准直镜反射,就会聚在出光狭缝上,再通过聚光镜后进入比色皿,光线一部分被吸收,透过的光进入光电管,产生相应的光电流,经放大后在微安表上读出。


721型分光光度计的使用方法


①首先接通电源,打开电源开关1,指示灯亮,打开比色皿暗箱盖8,预热20分钟。


②波长选择旋钮6,选择所需的单色光波长,用灵敏度旋钮2选择所需的灵敏档。


③放入比色皿,旋转零位旋钮5调零,将比色皿暗箱盖合上,推进比色皿拉杆3,使参比比色皿处于空白校正位置,使光电管见光,旋转透光率调节旋钮4,使微安表9指针准确处于100%。按上述方法连续几次调整零位和100%位,即可进行测定工作。


721型分光光度计使用和维护中应注意事项:


①连续使用仪器的时间不应超过2小时,最好是间歇0.5小时后,再继续使用。


②比色皿每次使用完毕后,要用去离子水洗净并倒置晾干后,存放在比色皿盒内。在日常使用中应注意保护比色皿的透光面,使其不受损坏或产生划痕,以免影响透光率。


③仪器不能受潮。在日常使用中,应经常注意单色器上的防潮硅胶(在仪器的底部)是否变色,如硅胶的颜色已变红,应立即取出烘干或更换。


④在托运或移动仪器时,应注意小心轻放。

关键字:分光光度计

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