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二 。主要部件虽然光度计的种类很多,但都是由相同的基本部件组成,包括光源、单色仪、吸收池和检测系统 。
2.1测量吸光度时,要求光源发出所需波长范围内的连续光谱,该光谱应具有足够的光强,并在一定时间内保持稳定 。在可见光区测量时,通常使用钨灯作为光源 。钨丝加热到白炽状态,会发出波长在320 ~ 2500nm之间的连续光谱 。钨灯的工作温度一般为2600~2870K,熔点为3680K K,钨灯的温度取决于电源电压,电源电压的微小波动都会引起钨灯强度的巨大变化,所以必须使用稳压电源 。在紫外区测量时,常用氢灯或氘灯产生波长在180 ~ 375nm之间的连续光谱作为光源 。其理想的光源应具有覆盖整个紫外-可见光区的连续辐射,且强度应相对较高,能量随波长变化不大,但实际上很难实现 。氘灯的辐射强度比氢灯高2~3倍,寿命更长 。氙灯的强度一般比氢灯高,但不稳定 。波长范围为180~1000nm,常用作荧光分光光度计的激发光源 。
2.2单色仪单色仪是将光源发出的复合光分解成单色光的装置 。一般由五部分组成:入射狭缝、准光气(一般用透镜或凹面镜将入射光制成平行光束)、色散器、投影仪(一般用透镜或凹面镜将分出的单色光投射到出射狭缝)、出射狭缝 。色散器件是单色仪的核心部分,常用的色散元件是棱镜或光栅 。棱镜是由玻璃或应时制成的 。玻璃棱镜的色散能力很强,但是会吸收紫外光 。它只能用于波长350-820nm的分析和测定 。在紫外区,必须使用应时棱镜 。光栅的特点是色散均匀、线性、测光容易自动化、工作频带宽 。
2.3吸收池(Absorption cell),又称比色杯,是盛放样品溶液的容器,两个平面相互平行,透明,厚度精确 。一般玻璃吸收池的光程长度为1cm,但也有0.1-10cm的 。因为吸收池的厚度存在一定的误差,其材料对光并不完全透明 。做定量分析时,吸收池要做匹配试验,试验后要标注放置方向 。紫外区的值没有跳到应时 。
2.4检测系统检测系统包括检测器和记录显示装置 。探测器是一种光电转换器件,将光强转换成电信号并显示出来 。常用的检测器包括光电池、光电倍增管和光电二极管阵列检测器 。光电池光电流大,不需要放大 。用于初级分光光度计时,疲劳效应严重 。光电倍增管利用二次电子发射放大光电流,放大倍数可高达108倍,应用最广 。光电二极管阵列探测器可以在0.1s内扫描190-800nm的波长范围,因为所有波长同时被检测,扫描速度快 。记录装置包括放大器和结果显示装置 。
【朗伯比尔定律的公式及符号含义 朗伯比尔定律】20世纪70年代采用数字读出装置 。现代主机配有微处理器或外部微型计算机,控制仪器的操作和处理测量数据,并配有屏幕显示器、打印机和绘图仪 。
三 。测定条件的选择3.1显色反应及显色条件的选择进行比色或光度分析时,应先将待测组分转化为有色化合物,再进行比色或光度测定 。将待测组分转化为有色化合物的反应称为显色反应,与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂 。
3.1.1颜色反应的选择颜色反应分为络合反应和氧化还原反应两种,络合反应是最重要的颜色反应 。选择原则是:
1)选择敏感的颜色反应 。摩尔吸光系数ε是显色反应灵敏度的重要标志,因此应选择生成的有色物质ε较大的显色反应 。一般来说,当ε为104-105时,可以认为该反应的灵敏度较高 。
2)尽可能选择选择性好的显色剂 。也就是说,显影剂只与一种组分或几种组分反应 。
3)显色剂在测量波长处无明显吸收 。通常两种有色物质的最大吸收波长之差称为反差,一般要求显色剂与有色化合物的反差在60nm以上 。
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