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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和精密儀器制造的進(jìn)步， 分光 光度計(jì)的性能也在不斷優(yōu)化與完善。 分光光度計(jì)是將成 分復(fù)雜的光分解為光譜線的儀器， 其測(cè)量范圍包括波長 在 200~380 nm 的紫外光區(qū)以及波長在 380~780 nm 的可 見光區(qū)。 可見分光光度計(jì)具有靈敏度高、 適用范圍廣、 準(zhǔn)確度高、 結(jié)構(gòu)緊湊、 價(jià)格低、 操作簡便、 取樣少以及 抗干擾性能*的優(yōu)勢(shì)， 因此得到了十分廣泛的應(yīng)用。 通過應(yīng)用分光光度計(jì)， 可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析、 定量分 析。 定量分析即測(cè)定某溶液中某物質(zhì)的濃度， 定性分析 即根據(jù)測(cè)定的某物質(zhì)在不同波長的吸收光的峰值對(duì)該物 質(zhì)進(jìn)行定性。 不同光源均有自身*的發(fā)射光譜， 所 以， 可以應(yīng)用不同發(fā)光體作為分光光度計(jì)的光源， 其 中， 鎢燈所發(fā)波長范圍在 380~780 nm 的光， 經(jīng)過三棱 鏡折射之后， 能夠得到由紅橙黃綠藍(lán)靛紫構(gòu)成的連續(xù)光 譜， 可以作為可見分光光度計(jì)的光源。

1 可見分光光度計(jì)的發(fā)展趨勢(shì) 可見分光光度計(jì)是一種精密的光譜化學(xué)分析設(shè)備， 具有精度高、 檢測(cè)限低、 價(jià)格低等特點(diǎn)， 可進(jìn)行定量測(cè) 量、 動(dòng)力學(xué)測(cè)試、 OD 值直接測(cè)量、 光譜掃描、 多波長 測(cè)試以及食品安全檢測(cè)、 總磷總氮檢測(cè)、 重金屬檢測(cè)、 DNA-蛋白質(zhì)檢測(cè)、 農(nóng)藥殘留檢測(cè)等 [1]。 因此， 可見分 光光度計(jì)在日用化工、 食品制造、 飲料制造等領(lǐng)域得到 了廣泛應(yīng)用。 由此可見， 可見分光光度計(jì)有著良好的應(yīng) 用前景， 市場需求較大。 目前， 較為常見的分光光度計(jì)主要包括紫光可見分 光光度計(jì)、 紅外分光光度計(jì)、 熒光分光光度計(jì)以及原子 吸收分光光度計(jì)。 從分光光度計(jì)的組件方面來看， 機(jī)刻 光柵正在迅速被全息光柵所取代； 從分光光度計(jì)的構(gòu)型 方面來看， 微處理機(jī)控制的分光光度計(jì)逐漸取代手控單 光束、 雙光束自動(dòng)記錄構(gòu)型的分光光度計(jì)； 雙波長分光光度計(jì)、 快速掃描分光光度計(jì)等新興分光光度計(jì)正在迅 速發(fā)展。 在當(dāng)今的信息社會(huì)化、 社會(huì)信息化時(shí)代背景 下， 實(shí)現(xiàn)可見分光光度計(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、 信息技術(shù)、 智 能技術(shù)等新興技術(shù)的有機(jī)結(jié)合， 提高可見分光光度計(jì)的 智能化水平、 自動(dòng)化程度， 確保可見分光光度計(jì)能夠保 持工作狀態(tài)， 預(yù)防人為操作誤差的出現(xiàn)， 從而可以 使可見分光光度計(jì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、 可靠性得到顯著 提高。 現(xiàn)階段， 提高可見分光光度計(jì)的智能化水平、 自 動(dòng)化程度， 是可見分光光度計(jì)的主要發(fā)展方向。 2 可見分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理 2.1 可見分光光度計(jì)的工作原理 對(duì)于分光光度計(jì)， 其工作原理是， 在光的照射下， 溶液中的物質(zhì)產(chǎn)生了對(duì)光的選擇性吸收效應(yīng)。 不同的物 質(zhì)， 其吸收光譜也有所不同， 所以， 在某單色光通過溶 液的時(shí)候， 其能量被吸收而減弱， 物質(zhì)的濃度與光能量 的減弱程度之間存在一定的比例關(guān)系， 也就是朗伯比爾 定律： T=I/I0 A=KCL log （I0/I） =KCL 式中： T—— —透射比； I0—— —入射光強(qiáng)度； I—— —透射光強(qiáng)度； A—— —吸光度； K—— —吸收系數(shù)； C—— —溶液濃度； L—— —溶液光路長度 [2]。 由朗伯比爾定律可以看出， 在溶液光路長度 L、 吸 收系數(shù) K 以及入射光強(qiáng)度 I0 保持不變的情況下， 溶液濃度 C 和透射光強(qiáng)度 I 成比例。

2.2 可見分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理 在可見分光光度計(jì)的使用過程中， 被測(cè)溶液被某單 色光透過之后， 光電池接收該單色光， 并將其轉(zhuǎn)換為電 信號(hào) PD， 經(jīng)前置放大器放大。 360~800 nm 光譜區(qū)域內(nèi) 的基準(zhǔn)信號(hào)不同， 根據(jù)不同的基準(zhǔn)信號(hào)， 單片機(jī)的微處 理器轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令， 改變前置放大器的放大倍數(shù)， 至 基準(zhǔn)信號(hào)達(dá)到單片機(jī)微處理器程序要求為止。 基準(zhǔn)信號(hào) 進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)， 傳送給單片機(jī)， 然 后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3 可見分光光度計(jì)的誤差來源 波長準(zhǔn)確度是可見分光光度計(jì)的主要計(jì)量指標(biāo)， 其 指的是指示波長、 實(shí)際波長兩者之間的符合程度， 基于 此， 波長示值誤差對(duì)可見分光光度計(jì)的測(cè)量度有直 接影響。 雖然朗伯比爾定律是可見分光光度計(jì)的基本原 理與理論依據(jù)， 但只在應(yīng)用單一波長的基礎(chǔ)上， 該定律 才成立。 在可見分光光度計(jì)的實(shí)際應(yīng)用中， 若操作不當(dāng) 或不夠注意， 便會(huì)受到雜散光的影響。 雜散光指的是投 射在光檢測(cè)儀器上不同于設(shè)定波長的光的總和。 雜散光 所帶來的誤差與其數(shù)量基本相同 [3]， 即， 若可見分光光 度計(jì)的雜散光為 1%， 則其導(dǎo)致的誤差也為 1%左右。 產(chǎn) 生雜散光的原因一是光學(xué)元件受到水珠、 霉斑或者灰塵 的污染； 二是出現(xiàn)了漏光， 使得復(fù)合光混入； 三是光學(xué) 元件發(fā)生損壞或者是位置出現(xiàn)改變等。 基線平直度也是可見分光光度計(jì)的主要計(jì)量指標(biāo)， 其指的是可見分光光度計(jì)的全波段， 每一波長點(diǎn)的光度 噪聲。 基線平直度、 漂移以及噪聲結(jié)合， 能夠反映可見 分光光度計(jì)的綜合性能。 其中， 漂移指的是可見分光光 度計(jì)在 500 nm 處與時(shí)間有關(guān)的光度變化量； 噪聲指的 是可見分光光度計(jì)在 250 nm、 500 nm 處的光度噪聲。 基線平直度超差， 有可能導(dǎo)致圖譜掃描變形或是出現(xiàn)偽 峰， 給可見分光光度計(jì)的測(cè)量結(jié)果帶來較大誤差。 4 可見分光光度計(jì)的日常維護(hù)及保養(yǎng)

（1） 應(yīng)將可見分光光度計(jì)設(shè)備安裝在光源室， 并要 及時(shí)清潔密封窗、 反射鏡、 透鏡等光學(xué)元件， 不可用手 觸摸。 應(yīng)避免光電轉(zhuǎn)換元件受潮積塵、 強(qiáng)光照射， 不可 長時(shí)間暴光 [4]。 定期更換干燥劑， 避免單色器盒的色散 元件受潮。 儀器使用完畢或者是暫停使用時(shí)， 用防塵套 罩住， 并放置防潮硅膠， 避免其受潮發(fā)霉。 對(duì)于反射 鏡、 透鏡上的灰塵， 應(yīng)使用吹氣球吹除； 而手指印及其
他雜質(zhì)， 則需用擦鏡紙擦拭； 污染嚴(yán)重時(shí)， 則需更換新 的反射鏡、 透鏡。

（2） 為了延長可見分光光度計(jì)光源的壽命， 在日常 使用該儀器的過程中， 應(yīng)盡可能地減少開關(guān)儀器的次 數(shù)。 若光源亮度明顯減弱或者不穩(wěn)定， 則需及時(shí)更換新 的光源。 光源關(guān)閉后， 不可立即重新開啟； 如果兩次測(cè) 量之間的時(shí)間間隔較短， 可以不關(guān)燈。

（3） 分光系統(tǒng)是可見分光光度計(jì)中主要的光學(xué)元 件， 對(duì)其潔凈度、 精度的要求*， 切忌將密封機(jī)罩隨 意打開； 必須打開時(shí)， 則需專業(yè)人員操作， 以避免分光 系統(tǒng)受損。

（4） 根據(jù)操作規(guī)范的要求， 正確使用吸收池， 對(duì)吸 收池的光學(xué)面進(jìn)行仔細(xì)保護(hù)。 若是吸收池上遭受有色物 質(zhì)的污染， 可使用 3 mol/L 的乙醇和 3 mol/L 的氯化氫混 合液進(jìn)行洗滌。 切忌在電爐或火焰上對(duì)吸收池進(jìn)行烘 烤、 加熱。

（5） 若是供電電源的電壓波動(dòng)較大， 則需給可見分 光光度計(jì)配備穩(wěn)壓器， 給予其有效的過壓保護(hù)； 對(duì)長期 不用的可見分光光度計(jì)， 應(yīng)定期通電 20~30 min， 以確 保其正常使用。 （6） 定期根據(jù) JJG 178—2007 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的要 求， 檢定、 校準(zhǔn)可見分光光度計(jì)， 確保其測(cè)量結(jié)果的可 靠性、 性。

5 結(jié)束語

可見分光光度計(jì)是一種集電子技術(shù)、 緊密機(jī)械及光 學(xué)科技為一體的理化分析儀器， 有著廣闊的發(fā)展空間。 可見分光光度計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中， 會(huì)受到波長準(zhǔn)確度、 基 線平直度等方面誤差的影響， 為此， 應(yīng)在日常使用過程 中加強(qiáng)對(duì)可見分光光度計(jì)的維護(hù)與保養(yǎng)， 確保可見分光 光度計(jì)的作用能夠得到充分發(fā)揮。