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(yīng)用于化學(xué)分析、生命科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)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(dǎo)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(jìn)入樣品室。
2. 單色儀
單色儀的核心部件通常是光柵或棱鏡。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(diào)節(jié)單色儀的設(shè)置而得到。根據(jù)用戶設(shè)置的波長,光源發(fā)出的光經(jīng)過單色儀后,光的波長就可以被準(zhǔn)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(zhì)與其所含化學(xué)成分的特性有關(guān)。根據(jù)樣品的化學(xué)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(zhuǎn)換為電信號,這個電信號的強(qiáng)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(qiáng)度變化,將其轉(zhuǎn)化為可分析的電信號。
5. 吸光度計算
根據(jù)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(guān)系。公式為:
A=εcl其中:
A 是吸光度,
ε 是摩爾吸光系數(shù),
c 是樣品的濃度,
l 是樣品的光程長度。
在實(shí)際操作中,儀器會根據(jù)透過樣品的光強(qiáng)度與原始光強(qiáng)度的比值計算吸光度,并進(jìn)一步通過已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來推算樣品中的未知濃度。
6. 數(shù)據(jù)處理和顯示
經(jīng)過光電探測器轉(zhuǎn)換后的電信號會送到計算機(jī)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(jìn)的數(shù)據(jù)處理軟件,可以實(shí)時顯示吸光度值、生成標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行定量分析。同時,儀器可以將結(jié)果保存或輸出成報告,供研究人員進(jìn)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(jìn)行波長掃描,即在設(shè)定的波長范圍內(nèi)掃描樣品的吸光度,繪制吸光度與波長的關(guān)系圖(光譜圖)。這對于研究樣品中多種成分的吸光特性和進(jìn)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(jìn)行測量,增加了樣品分析的效率,特別適用于復(fù)雜樣品的分析。
總結(jié)
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(jié)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(xué)設(shè)計和先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理功能,使其在科研、質(zhì)量控制和教學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。