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什么是APEL阿佩爾分光光度計(jì)?

 更新時(shí)間:2024-01-03 點(diǎn)擊量:343

什么是APEL阿佩爾分光光度計(jì)?

分光光度計(jì)是將光分裂成各種波長(zhǎng),用分裂的光照射樣品,測(cè)量穿過(guò)樣品并被反射的光的波長(zhǎng)和量的裝置,是其總稱。

分光光度計(jì)是用途廣泛的分析儀器,廣泛應(yīng)用于研發(fā)、質(zhì)量控制和化學(xué)分析等領(lǐng)域。典型的儀器包括真空紫外分光光度計(jì)(VUV)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis)和紅外分光光度計(jì)(IR),它們各自使用不同波長(zhǎng)范圍的光來(lái)產(chǎn)生各種結(jié)果,從而獲得信息。

分光光度計(jì)原理

分光光度計(jì)可以檢測(cè)樣品透射或反射的光并獲得相應(yīng)的光譜。通過(guò)分析這些光譜,可以獲得有關(guān)樣品的各種信息。例如,您可以根據(jù)峰值強(qiáng)度對(duì)樣品進(jìn)行定量分析,根據(jù)光譜波形進(jìn)行定性分析,以及評(píng)估電子態(tài)、分子結(jié)構(gòu)和材料特性。

該裝置主要由光源、光譜部分、樣品部分、探測(cè)器等組成。光源是發(fā)出分析光的部分,主要使用兩種:用于紫外區(qū)的氘放電管和用于可見(jiàn)光和近紅外區(qū)的鎢絲燈。

圖1 分光光度計(jì)原理

光譜儀的作用是從光源發(fā)出的光中選擇特定波長(zhǎng)的光,有濾光片型、棱鏡型和衍射光柵型。樣品部分包含裝有待測(cè)樣品的池,主要使用玻璃或石英制成的池。

檢測(cè)器將從樣品傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換成電信號(hào)。有光半導(dǎo)體(光電池)、光電倍增管(光電倍增管)等多種類(lèi)型。

分光光度計(jì)的類(lèi)型

分光光度計(jì)是一種可以用光照射樣品并測(cè)量透射光和反射光的波長(zhǎng)和吸收量的裝置。根據(jù)其發(fā)出的光,有多種類(lèi)型的設(shè)備。本文概述了三種分光光度計(jì):真空紫外分光光度計(jì)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和紅外分光光度計(jì)。

1.真空紫外分光光度計(jì)(VUV) 

該裝置使用真空紫外區(qū)(200 nm以下)的光作為光源,檢查物質(zhì)透射和反射的光。真空紫外區(qū)的光被氧和氮分子吸收,因此必須在真空中測(cè)量。用于評(píng)估材料特性。

2.紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis)

該裝置采用紫外光(200-380nm)或可見(jiàn)光(380-780nm)作為光源,可以檢查材料透射和反射的光。可以對(duì)樣品中的成分進(jìn)行定性和定量分析。

3、紅外分光光度計(jì)(IR)

這是一種利用紅外線作為光源來(lái)檢查物質(zhì)透射和反射的光的裝置。近紅外分光光度計(jì)使用近紅外線(780-2500nm),紅外分光光度計(jì)使用中紅外線(2500-25000nm)。分光光度計(jì)有兩種類(lèi)型。您可以估計(jì)分子鍵和官能團(tuán),并對(duì)成分進(jìn)行定量分析。

此外,特殊的分光光度計(jì)還包括通過(guò)檢測(cè)樣品散射的拉曼散射光來(lái)識(shí)別分子結(jié)構(gòu)并評(píng)價(jià)材料的物理性質(zhì)的拉曼光譜儀,以及以非色散方式同時(shí)檢測(cè)所有波長(zhǎng)的的干涉儀。傅里葉變換紅外光譜 (FT-IR),可檢測(cè)波長(zhǎng)并通過(guò)執(zhí)行傅里葉變換計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)分量。

有關(guān)分光光度計(jì)的其他信息

1、單光束和雙光束

分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)用途的不同而有很大差異。我們將以單光束法和雙光束法為例進(jìn)行說(shuō)明。

單光束(單光束)法是指用由光譜儀分離的單色光(單一波長(zhǎng)的光)照射樣品,并由檢測(cè)器檢測(cè)反射或透射光的一類(lèi)光學(xué)系統(tǒng)。由于光學(xué)系統(tǒng)配置非常簡(jiǎn)單,因此可以以相對(duì)較低的價(jià)格獲得。然而,它也是一種光學(xué)系統(tǒng),隨著時(shí)間的推移,由于光源波動(dòng)和器件自熱引起的漂移,很容易產(chǎn)生誤差,而且雖然簡(jiǎn)單,但不適合需要高精度的測(cè)量,因?yàn)閷?dǎo)致大量的測(cè)量誤差。

雙束(doublebeam)方法改善了這些缺點(diǎn)。在雙光束法中,使用半反射鏡等將分光計(jì)分離的光分成樣品光和參考光。樣品光照射在樣品上,反射光和透射光被檢測(cè)器檢測(cè)到,與單光束法類(lèi)似。一根參考光束用于校正由設(shè)備引起的漂移。

參考光和樣本光都含有設(shè)備引起的誤差,因此通過(guò)處理從參考光獲得的信號(hào)和從樣本光獲得的信號(hào)來(lái)消除影響。

2、分光光度計(jì)日常維護(hù)指南

困擾測(cè)量?jī)x器的問(wèn)題之一是維持和保證其準(zhǔn)確性。分光光度計(jì)也不例外。一旦發(fā)生故障再采取措施就來(lái)不及了,因此日常檢查不可少。

作為指導(dǎo),我們將介紹分光光度計(jì)的一些重要指標(biāo)。每天管理該指數(shù)可以盡早發(fā)現(xiàn)異常情況。

波長(zhǎng)精度
是指設(shè)備檢測(cè)到的波長(zhǎng)與光源波長(zhǎng)之間的誤差。光源或檢測(cè)器的準(zhǔn)確性可以通過(guò)每天進(jìn)行檢查來(lái)檢查。

波長(zhǎng)重復(fù)性
是指重復(fù)測(cè)量同一波長(zhǎng)時(shí)波長(zhǎng)的變化。使用方差、標(biāo)準(zhǔn)差和平均值來(lái)管理誤差。

分辨率
評(píng)估測(cè)量單色光時(shí)的帶寬。帶寬有多種定義,但這里我們將使用 FWHM 來(lái)管理它。

雜散光是
指從設(shè)備獲得的目標(biāo)波長(zhǎng)以外的光。如果雜散光沒(méi)有被定義,所獲得的光譜的準(zhǔn)確性將變得不清楚。


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