雙光束分光光度計是一種廣泛應用于化學分析、物質定量分析以及光譜測量的儀器,它通過光的吸收、透過、反射等特性來測量物質的濃度或特性。工作原理相較于單光束分光光度計具有明顯優勢,主要表現在提高測量精度、減少背景干擾以及能夠進行自動校準等方面。

1.光源:常見的光源有氘燈和鎢燈。氘燈主要用于紫外區(200-400nm)的光譜測量,而鎢燈則用于可見光區(400-700nm)。在某些情況下,光源可以使用光纖進行傳輸,以便提供更加穩定的光源。
2.單色儀:單色儀的作用是將白光源發出的復合光分解成不同波長的單色光。常見的單色儀有光柵型單色儀和棱鏡型單色儀。它通過旋轉或移動來選擇特定波長的光進行實驗。
3.光束分離器:核心部件之一,光束分離器將來自光源的光分成兩束,一束通過樣品,一束通過參比物質。常見的光束分離器有分光鏡和光纖分配器。
4.樣品室與參比室:樣品室用于放置待測樣品,參比室則放置參比物質,通常是純溶劑或其他具有已知吸光度的物質。通過比較樣品和參比物質的光強,可以消除外界因素的干擾,得到更精確的測量結果。
5.光電探測器:光電探測器將透過樣品和參比物質的光信號轉換成電信號。常用的光電探測器包括光電二極管和光電倍增管。
6.信號處理電路:光電探測器產生的電信號需要經過放大、濾波、處理后才能進行顯示或進一步分析。通常配有數字信號處理電路,可以實現更精確的數據處理。
雙光束分光光度計的應用領域:
1.化學分析:可用于分析溶液中化學物質的濃度,常用于分析有機化合物、無機化合物、金屬離子等。例如,在藥物分析中,利用分光光度計可以定量分析藥物中的有效成分。
2.環境監測:在環境保護領域,常用于水質檢測、空氣污染物監測等。例如,水中的氨氮、磷酸鹽等污染物濃度可以通過分光光度法進行精確測定。
3.制藥行業:在藥品研發和質量控制中有著廣泛的應用,能夠用于藥物的純度、含量檢測等。
4.食品與飲料行業:在食品加工過程中,可用來分析食品中的成分,尤其是糖分、蛋白質、維生素等營養成分的含量。
5.生物學研究:可用于生物學領域,如酶活性測定、蛋白質和核酸的定量分析等。