紫外可见分光光度法基本原理
紫外可见分光光度计基本原理
应用
定量分析——标准曲线法
最大吸收波长
在一定波长下，测定某物质的标准 系列溶液的吸光度做标准曲线，然 后测定样品溶液的吸光度值，根据 所测吸光度，求出所测溶液浓度。
吸
AX
光
度
波长范围
CX
应用
定量分析——对照法
A标 = K c标 l Ax = K cx l
cx = Ax C标
A0
谢谢！
称为电荷迁移吸收光谱。
例如:某些取代芳烃可产生这种分子内电荷迁移跃迁吸收带。谱带较宽，吸收强度较大， εmax可大于104
无机化合物 电子迁移跃迁 吸收光谱 配位场跃迁
收能量后向σ*反键跃迁，这种跃迁可以吸收波长在200nm左右。
n
π *跃迁：含有杂原子不饱和基团，如C=O,C=S,-N=N-等化合物，这种跃
迁一般处于近紫外区（200 ～ 400nm）。
电荷迁移跃迁：用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向与接受体相联系
的轨道上跃迁。因此，电荷迁移跃迁实质是一个内氧化还原的过程，而相应的吸收光谱
吸光物质的溶液时，在入射光的波长强度以及溶液的温 度等因素保持不变的情况下，该溶液的吸光度A与溶液 的浓度c及液层厚度l的乘积成正比关系，称为朗伯比尔 定律。
A=K·c·l
适用条件：单色光、稀溶液
朗伯比尔定律
A=K·c·l K—比例常数，与入射光的波长、溶液的性质、
液层厚度以及温度有关。 c—吸光物质的浓度。 l—透光液层厚度。
定义
紫外-可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry ;
UV- vis ）是研究物质在紫外-可见光区（200 ～ 800nm）分子吸收光谱的分析方 法。
紫外可见分光光度法基本原理PPT讲稿
E=h=hc/
（Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm
生的吸收光谱在紫外—可见光区，称为紫外—可见光谱或分子的 电子光谱。
讨论：
（4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的 能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性 的依据。 （5）吸收谱带强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关， 也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩 尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时可能 相同，但εmax不一定相同； （6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比， 这是定量分析的依据。
* σ σ* (150~210nm)
H
* n σ* (259nm)
HCI
H
（2）不饱和脂肪烃
• 这类化合物有孤立双键的烯烃(如乙烯)和共轭双键的烯
烃(如丁二烯)，它们含有π键电子，吸收能量后产生
π→π*跃迁。乙烯(孤立双键)的
m
a
为171nm(
x
＝
15530 L mol1 cm1 )；而丁二烯H(2C CH CH CH2 )
列吸收带，称为精细结构吸收带，亦称为B吸收带[从德文 Benzenoid(苯的)得名]，这是由于跃迁和苯环的振动的重叠引起的。B 吸收带的精细结构常用来辨认芳香族化合物。 苯环与生色团连结时，有B和K两种吸收带，有时还有R吸收带，其中 R吸收带的波长最长 。
生色团与助色团
生色团(Chromophore)： 最有用的紫外—可见光谱是由π→π＊和n→π＊跃迁产生
紫外-可见分光光度法的基本原理(一)
紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学方法，它利用物质对紫外光和可见光的吸收来确定物质的浓度。
本文将介绍紫外-可见分光光度法的基本原理，包括仪器的构成、光谱的特点以及测定原理等方面。
1. 仪器的构成紫外-可见分光光度法的仪器主要由光源、进样系统、分光器、检测器和数据处理系统五个部分组成。
其中光源通常采用汞灯、钨灯或氘灯，进样系统包括进样池和进样装置，分光器可分为单道光栅和双道光栅，检测器可采用光电倍增管或光电二极管，数据处理系统包括计算机和相关的数据处理软件。
2. 光谱的特点紫外-可见分光光度法所使用的光源通常在紫外至可见光范围内，因此能够观测到物质在这一范围内的吸收光谱。
吸收光谱通常表现为在特定波长范围内的吸收峰或吸收带，其位置和强度可反映物质的化学性质和浓度。
通过测定样品和对照液的吸光度差值，可以确定样品中所含物质的浓度。
3. 测定原理在紫外-可见分光光度法中，测定原理主要包括比较法和标准曲线法两种。
比较法是通过测定待测溶液与对照液的吸光度差值来确定物质的浓度，而标准曲线法则是通过构建标准曲线，利用标准溶液的吸光度与浓度的关系来确定待测溶液的浓度。
两种方法均需要在特定波长下进行测定，并且要对光谱仪进行基准校准和零点校准。
4. 应用范围紫外-可见分光光度法在分析化学领域有着广泛的应用，可以用于测定各种有机和无机物质的浓度，如药物、生物分子、环境污染物等。
其灵敏度高、操作简便、准确性好，因此被广泛应用于医药、环保、化工等领域。
5. 结语紫外-可见分光光度法作为一种常用的分析化学方法，具有许多优点，但也存在一些局限性，如对样品的要求较高、需要标准曲线等。
因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法，并结合其他分析方法进行综合分析，以获得更准确的结果。
通过以上介绍，相信读者对紫外-可见分光光度法的基本原理有了一定的了解，希望能对相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
6. 光源的选择与影响在紫外-可见分光光度法中，光源的选择对测定结果有着重要的影响。
简述紫外可见分光光度法的基本原理。
简述紫外可见分光光度法的基本原理。
紫外可见分光光度法是一种常用的分析方法，通过测量物质在紫外可见光区的吸光度来分析物质的浓度。
其基本原理如下：
1. 光源：使用特定波长范围的光源，通常是紫外光或可见光。
光源产生的光经过一系列光学元件聚焦后，成为一个具有特定波长范围的光束。
2. 分光器：分光器将光束分离成不同波长的光束。
分光器通常
使用棱镜或光栅等光学元件来分散光束，使其成为不同波长的光谱。
3. 样品池：将待测样品置于样品池中，光束通过样品时，样品
会吸收特定波长的光。
吸收光的强度与样品中某种物质的浓度成正比。
4. 检测器：检测器接收通过样品后的光束，并将光信号转化为
电信号。
光的强度由电压信号表示。
5. 计算和分析：使用计算机或其他数据处理设备对电信号进行
分析和计算，得出样品中某种物质的浓度。
通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以得到样品的吸收光谱。
根据光的强度与浓度之间的线性关系，可以通过比较吸收光强度与标准曲线的关系来确定样品中某种物质的浓度。
紫外可见分光光度法
光子能量与它的频率成正比，与波长成 反比，与光强度无关。光的波长越短
（频率越高），其能量越大。
单色光： 同一波长的光称为单色光； 复合光： 不同波长的光组成的光称为复合光； 可见光： 凡是被肉眼感受到的光称为可见光； 波长范围为400-780nm
复合光
单色光
物质颜色的产生
固体
反射蓝色光 吸收黄色光
互补色
液体
透过紫色光 吸收绿色光
二、 物质对光的选择性吸收
M + h 基态 E0 （△E） M* 激发态 E1
E1
激发态
E2
E = E1 - E0 = h =h c/λ λ=hc/ E
物质对光选择性吸收
E0
基态
E
例题
某分子中两个电子能级之间的能级差为1eV， 若要电子在两个能级之间发生跃迁，需要
是指分子中的一些带有非成键电子对的基团本身在紫外-可 见光区不产生吸收，但是当它与生色团连接后，增强生色团的 生色能力，使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。 助色团为含有未共用电子对的杂原子基团：-OH、-Cl、-Br
C.红移与蓝移
有机化合物的吸收谱带常
常因引入取代基或改变溶剂使
最大吸收波长λmax和吸收强度 发生变化:
π→π*跃迁的λmax为170nm 。
（4）n→π*跃迁：分子中孤对电子和π键同 时存在时发生n→π＊ 跃迁。丙酮n→π＊ 跃迁的λmax为275nm。
（5）电荷迁移跃迁：分子本身具有电子给予
体和电子接受部分，外来辐射照射，电子从
具有给予体特性的部分转移到具有电子接受
体特性的部分所发生的跃迁。其谱带较宽，
思考
1、庚烷、环己烷等烷烃在200-400nm内有无吸收？
紫外可见分光光度计原理及操作.ppt
吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或
测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。 3）紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)。
朗伯-比耳定律是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法
定量分析的依据和基础。
朗伯-比耳定律
一、透射率T%
dT d lg T 0.434 bdc T
将上两式相比，并将 dT 和 dc 分别换为T 和 c，得
c 0.434T c T lg T
当相对误差 c/c 最小时，求得T=0.368 或 A=0.434。即当A=0.434 时，吸光度读数误差最小！ 通常可通过调节溶液浓度或改变光程 b来控制A的读数在0.15~1.00范类型来自3.比例双光束分光光度计
由同一单色器发出的光被分成两束，一束直接到达检测器，另一束 通过样品后到达另一个检测器。这种仪器的优点是可以监测光源变化带
来的误差，但是并不能消除参比造成的影响
UV-2550的特点
6 挡狭缝可选
PC 控制存储、调用方便 可采用复制、拷贝方法在电子表格和字处理软件中处理数据和打印报 告 可加载膜厚、动力学、多波长、色彩分析等软件 DDM（双闪耀波长双单色器）降低杂散光，提高长波长区的能量响应 （UV-2550）
它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。现在一般的紫
外可见分光光度计有计算机控制和主机单片机控制两种类型，功能基本 类似。
类型
紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三种类 型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和比例双光束 分光光度计。
1.单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以 进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计结构简单，操作方便，维修 容易，适用于常规分析。
紫外可见分光光度计的原理
紫外可见分光光度计的原理紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
它通过测量样品对紫外可见光的吸收或透射来分析样品的成分和浓度。
在实际应用中，了解紫外可见分光光度计的原理对正确操作和数据解释非常重要。
紫外可见分光光度计的原理基于比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律。
比尔-朗伯定律描述了光线通过溶液时，光线的强度与溶液中物质的浓度成正比，即I=I0e^(-εbc)，其中I为透射光强度，I0为入射光强度，ε为摩尔吸光系数，b为光程，c为溶液浓度。
兰伯特-比尔定律则描述了溶液对光的吸收与光程和溶液的吸光度成正比。
紫外可见分光光度计工作原理是利用光源发出的一束宽谱光通过样品后，光检测器测量出样品对不同波长光的吸收或透射情况。
根据比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律，可以得到样品在不同波长下的吸光度。
通过测量吸光度随波长的变化，可以得到样品的吸收光谱。
紫外可见分光光度计通常包括光源、单色器、样品室和光检测器等部件。
光源发出的宽谱光经过单色器分离成不同波长的单色光，单色光通过样品后被光检测器检测，得到样品对不同波长光的吸收情况。
通过测量吸光度随波长的变化，可以得到样品的吸收光谱。
紫外可见分光光度计的原理简单而有效，通过测量样品对不同波长光的吸收情况，可以分析样品的成分和浓度。
在实际应用中，需要注意选择合适的光源、单色器和光检测器，以及正确操作仪器和处理数据，才能得到准确可靠的分析结果。
总之，紫外可见分光光度计的原理是基于比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律的，通过测量样品对不同波长光的吸收情况来分析样品的成分和浓度。
了解这一原理对正确操作仪器和解释数据非常重要，也有助于更好地应用紫外可见分光光度计进行分析实验。
紫外-可见分光光度法 标准曲线相关系数 小木虫
紫外-可见分光光度法是一种广泛应用的分析化学技术，它通过测量物质在紫外-可见光波段的吸收或透射来确定样品中特定物质的浓度。
该方法具有灵敏度高、分辨率好、操作简便等优点，在化学、生物化学、环境监测等领域都有着重要的应用价值。
一、紫外-可见分光光度法的原理紫外-可见分光光度法是利用物质对紫外-可见光的吸收或透射特性来进行定量分析的一种方法。
当紫外-可见光照射到物质上时，如果物质吸收了部分光能，则其吸收的光强与物质浓度成正比。
根据比尔定律，可以得到吸光度与浓度的线性关系：A = εlc其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，l为光程，c为物质浓度。
通过建立标准曲线，测定样品的吸光度，并根据标准曲线确定样品中特定物质的浓度。
二、标准曲线的建立标准曲线是指在已知条件下，一系列不同浓度物质对应的吸光度值所构成的曲线。
标准曲线的建立通常需要进行以下步骤：1.准备一系列不同浓度的标准溶液，通常从低浓度到高浓度逐渐增加；2.分别测定各标准溶液的吸光度，并绘制吸光度-浓度曲线；3.通过线性回归等方法，拟合出标准曲线的方程，确定吸光度与浓度的线性关系。
三、标准曲线相关系数标准曲线相关系数是用来评价标准曲线拟合程度的指标。
相关系数越接近1，表示拟合效果越好，曲线与实际数据的吻合程度越高；而相关系数接近0，则表示拟合效果较差，曲线与实际数据的吻合程度较低。
在紫外-可见分光光度法中，标准曲线相关系数的计算通常是依靠计算吸光度与浓度的线性回归方程的确定系数R^2来实现。
R^2的取值范围在0~1之间，越接近1表示拟合效果越好，常用于评价标准曲线的可靠性和稳定性。
四、标准曲线相关系数的影响因素标准曲线相关系数的大小受多种因素影响，包括仪器精度、操作技术、环境条件等。
其中，标准曲线的线性范围和斜率对其相关系数影响较大。
线性范围如果选择不当，可能导致数据偏离线性区域，造成拟合效果不佳；而斜率的大小则直接影响到吸光度与浓度的线性关系，进而影响相关系数的结果。
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紫外可见分光光度法基本原理紫外可见分光光度法基本原理透射比和吸光度当一束平行光通过均匀的溶液介质时光的一部分被吸收一部分被器皿反射。
设入射光强度为I0吸收光强度为Ia 透射光强度为It反射光强度为Ir则在进行吸收光谱分析中被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池用参比池调节仪器的零吸收点再测量被测量溶液的透射光强度所以反射光的影响可以从参比溶液中消除则上式可简写为透射光强度It与入射光强度I0之比称为透射比亦称透射率用T表示则有: 溶液的T越大表明它对光的吸收越弱反之T 越小表明它对光的吸收越强。
为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系常用吸光度A表示物质对光的吸收程度其定义为: 则A值越大表明物质对光吸收越强。
T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度透射比常以百分率表示称为百分透射比T吸光度A为一个无因次的量两者可通过上式互相换算。
朗伯-比耳定律朗伯-比耳定律Lambert-Beer是光吸收的基本定律俗称光吸收定律是分光光度法定量分析的依据和基础。
当入射光波长一定时溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l吸收光程的函数。
朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。
朗伯的结论是当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时A与l成正比其数学式为: A kl 此即称为朗伯定律k为比例系数而比耳的结论是当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时A与C成正比其数学表达式为: 此即称为比耳定律k称为比例系数合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。
l通常采用cm为单位并用b表示。
所以k的单位取决C采用的单位。
当C采用重量单位g/L时吸收定律表达为: a称为吸光系数单位为当C采用摩尔浓度mol/L时吸收定律表达为: ε称摩尔吸光系数单位为有时在化合物的组成不明的情况下物质的摩尔质量不知道因而物质的量浓度无法确定就不能用摩尔吸光系数而是采用比吸光系数其意义是指质量分数为1的溶液用1cm吸收池时的吸光度这时吸光度为 : c的质量百分浓度ε、a、三者的换算关系为 Mr为吸收物质的摩尔质量在吸收定律的几种表达式中在分析上是最常用的ε也是最常用的有时吸收光谱的纵坐标也用ε或lgε表示并以最大摩尔吸光系数表示物质的吸收强度。
ε是在特定波长及外界条件下吸光质点的一个特征常数数值上等于吸光物质的浓度为1 mol/L液层厚度为1cm时溶液的吸光度。
它是物质吸光能力的量度可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。
朗伯比耳定律朗伯比耳定律的推导如下根据量子理论光是由光子所组成其它能量为。
因此吸收光的过程就是光子被吸光质点如分子或离子的俘获使吸光质点能量增加而处于激发状态光子被俘获的几率取决于吸光质点的吸光截面积。
如图1所示图1 辐射吸收示意图如有一束强度为Io的单色平行光束垂直通过一横截面积为S的均匀溶液介质。
在吸收介质中光的强度为IxIx在光束通过介质的过程中因光能量不断被吸收而逐渐变小当光束通过一个很薄的介质层db后光强减弱了dIx 则厚度为db的吸收层对光的吸收率为量子理论表明光束强度可以看作是单位时间内流过光子的总数于是可以看作是光束通过吸收介质是每个光子被吸光物质吸收的平均几率。
另一方面由于液层厚度db为无限小所以在这个小体积单元中所以吸光质点所占的吸收截面积之和dS与横截面积S之比也可看作为该截面上光子被吸收物质吸收的几率。
因此就有如果吸收介质中含有m种不同的吸光质点而且它们之间没有相互影响设ai为第I种吸光质点对指定波长的吸收截面积dni为第I种吸光质点在db小体积单元之中的数目则代入上式则得到: 当光束通过液层厚度为b时对上式两边积分得到: 根据吸光度的定义截面积S是均匀介质的体积V与液层度b之比即SV/b代入上式得到式中NA为阿佛加德罗常数。
为第I种质点在均匀介质中的浓度Ci当V的单位为L时Ci为摩尔浓度。
将0.4343NAai合并为常数当Ci为摩尔浓度时该常数εi则得到上式表明当一束平行单色光通过一个均匀吸收介质时总吸光度等于吸收介质懈魑馕镏饰舛戎图次舛染哂屑雍托哉馐墙卸嘧分光度分析的理论基础。
当吸收介质中只含有单一种吸收物质时上式简化为——朗伯比耳定律的常用表达式与测量仪器有关的因素图2 分析谱带的选择从理论上来说朗伯比耳定律上适用于单色光即单一波长的光但是紫外可见分光光度计从光源发出的连续光经单色器分光为了满足实际测量中需要有足够光强的要求入射光狭缝必须有一定的宽度。
因此由出射光狭缝投射到被测溶液的光束并不是理论要求的严格单色光而是由一小段波长范围的复合光由分子吸收光谱是一种带状光谱吸光物质对不同波长光的吸收能力不同在峰值位置吸收能力最强ε最大用表示其他波长处ε都变小因此当吸光物质吸收复合光时表现吸光度要比理论吸光度偏低因此导致比耳定律的负偏离。
在所使用的波长范围内吸光物质的吸光系数变化越大这种偏离就越显著。
例如按图2的吸收光谱选择宽度作为入射光时吸光系数变化较小测量造成的偏离就比较小若选择谱带?的波长宽度作为入射光时吸光系数的变化很大测量造成的偏离也就很大。
所以通常选择吸光物质的最大吸收波长即吸收带峰所对应的波长作为分析的测量波长这样不仅保证有较高的测量灵敏度而且此处的吸收曲线往往较为平坦吸光系数变化比较小比耳定律的偏离也比较小。
对于比较尖锐的吸收带在满足一定的灵敏度要求下尽量避免用吸收峰的波长作为测量波长。
投射被测溶液的光束单色性即波长范围越差引起的比耳偏离也越大所以在保证足够的光强前提下采用窄的入射光狭缝以减小谱带宽度降低比耳定律的偏离。
与样品溶液有关的因素 ? 当吸收物质在溶液中的浓度较高时由于吸收质点之间的平均距离缩小邻近质点彼此的电荷分布会产生相互影响以致于改变它们对特定辐射的吸收能力即改变了吸光系数导致比耳定律的偏离。
通常只有当吸光物质的浓度小于0.01 mol/L 的稀溶液中吸收定律才成立。
? 推导吸收定律时吸光度的加和性隐含着测定溶液中各组分之间没有相互作用的假设。
但实际上随着浓度的增大各组分之间甚至同组分的吸光质点之间的相互作用是不可避免的。
例如可以发生缔合、离解、光化学反应、互变异构及配合物配位数的变化等等会使被测组分的吸收曲线发生明显的变化吸收峰的位置、强度及光谱精细结构都会有所不同从而破坏了原来的吸光度与浓度之间的函数关系导致比耳定律的偏离。
? 溶剂及介质条件对吸收光谱的影响十分重要。
溶剂及介质条件如pH值经常会影响被测物理的性质和组成影响生色团的吸收波长和吸收强度也会导致吸收定律的偏离。
? 当测定溶液有胶体、乳状液或悬浮物质存在时入射光通过溶液时有一不忿光会因散射而损失造成“假吸收”使吸光度偏大导致比耳定律得正偏离。
质点的散射强度与照射光波长的四次方成反比所以在紫外光区测量时散射光的影响更大。
? 此外吸收定律的偏离还与溶液的折射率有关摩尔吸光系数ε是真实摩尔吸光系数和溶液折射率的函数当稀溶液时n基本不变ε也基本不变而当浓度高时n变大ε变小导致比耳定律的偏离。
主要组成部件各种型号的紫外可见分光光度计就其基本结构来说都是由五个基本部分组成即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统如图3 。
图3 紫外-可见分光光度计基本结构示意图 1. 光源辐射源 ? 对光源的要求在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射应有足够的辐射强度及良好的稳定性辐射能量随波长的变化应尽可能小光源的使用寿命长操作方便。
? 光源的种类分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。
前者用于可见光区如钨灯、卤钨灯等后者用于紫外光区如氢灯和氘灯等。
? 钨灯和碘钨灯可使用的波长范围为340-2500nm。
这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关在可见光区辐射的能量与工作电压的4次方成正比光电流也与灯丝电压的n次方n1成正比。
因此使用时必须严格控制灯丝电压必要时须配备稳压装置以保证光源的稳定。
? 氢灯和氘灯可使用的波长范围为160-375nm由于受石英窗吸收的限制通常紫外光区波长的有效范围一般为200-375nm。
灯内氢气压力为102Pa时用稳压电源供电放电十分稳定光强度且恒定。
氘灯的灯管内充有氢同位素氘其光谱分布与氢灯类似但光强度比同功率的氢灯大3-5倍是紫外光区应用最广泛的一种光源。
2. 单色器 ? 单色器的作用单色器是能从光源的复合光中分出单色光的光学装置其主要功能应该是能够产生光谱纯度高、色散率高且波长在紫外可见光区域内任意可调。
单色器的性能直接影响入射光的单色性从而也影响到测定的灵敏度、选择性及校准曲线的线性关系等。
? 单色器的组成单色器由入射狭缝、准光器透镜或凹面反射镜使入射光变成平行光、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几个部分组成。
其核心部分是色散元件起分光作用。
其他光学元件中狭缝在决定单色器性能上起着重要作用狭缝宽度过大时谱带宽度太大入射光单色性差狭缝宽度过小时又会减弱光强。
? 色散元件的类型能起分光作用的色散元件主要是棱镜和光栅。
? 棱镜有玻璃和石英两种材料。
它们的色散原理是依据不同波长的光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长分开。
由于玻璃会吸收紫外光所以玻璃棱镜只适用于350-3200nm的可见和近红外光区波长范围。
石英棱镜适用的波长范围较宽为185-4000nm即可用于紫外、可见、红外三个光谱区域。
? 光栅是利用光的衍射和干涉作用制成的。
它可用于紫外、可见和近红外光谱区域而且在整个波长区域中具有良好的、几乎均匀一致的色散率且具有适用波长范围宽、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制作等优点所以是目前用的最多的色散元件。
其缺点是各级光谱会重叠而产生干扰。
3 .吸收池吸收池用于盛放分析的试样溶液让入射光束通过。
吸收池一般有玻璃和石英两个材料做成玻璃池只能用于可见光区石英池可用于可见光区及紫外光区。
吸收池的大小规格从几毫米到几厘米不等最常用的是1厘米的吸收池。
为减少光的反射损失吸收池的光学面必须严格垂直于光束方向。
在离精度分析测定中尤其是紫外光区尤其重要吸收池要挑选配对使它们的性能基本一致因为吸收池材料本身及光学面的光学特性、以及吸收池光程长度的精确性等对吸光度的测量结果都有直接影响。
4. 光敏检测器 ? 检测器的作用检测器是一种光电转换元件是检测单色光通过溶液被吸收后透射光的强度并把这种光信号转变为电信号的装置。
? 对检测器的要求检测器应在测量的光谱范围内具有高的灵敏度对辐射能量的影响快、线性关系好、线性范围宽对不同波长的辐射响应性能相同且可靠有好的稳定性和低的噪音水平等。
? 检测器的种类检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。
? 光电池主要是硒电池其灵敏度光区为310-800nm其中以500-600nm最为灵敏其特点是不必经放大就能产生可直接推动微安表或检流计的光电流。