分光光度计基础知识 什么是分光光度计?

 分光光度计是将光分成各种波长,用分离出的光照射样品,然后测量样品透射和反射的光的波长和量的设备的统称。

 
分光光度计是一种用途广泛的分析仪器,应用于研发、质量控制和化学分析等诸多领域。代表性仪器包括真空紫外(VUV)分光光度计、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计和红外(IR)分光光度计,它们各自利用不同波长范围的光来获取不同类型的信息。
 
分光光度计的原理
分光光度计检测透过样品和被样品反射的光,并获得相应的光谱。通过分析这些光谱,可以获得关于样品的各种信息。例如,可以根据峰值强度对样品进行定量分析,可以根据光谱波形进行定性分析,还可以评估样品的电子态、分子结构和材料性质。
 
该装置主要由光源、光谱仪、样品段和检测器组成。光源是发出用于分析的光的部件,主要有两种类型:用于紫外区的氘放电管和用于可见光和近红外区的钨灯。
 
光谱仪是一种从光源中选择特定波长光的装置,其类型多种多样,例如滤光片式、棱镜式和衍射光栅式。样品部分包含一个装有待测样品的样品池,主要使用玻璃或石英样品池。
 
探测器将穿过样品的光线转换成电信号。探测器的类型包括光电管和光电倍增管。
 
分光光度计的类型
分光光度计是一种利用光照射样品并测量透射光和反射光的波长和吸收率的仪器。根据所用光源的不同,分光光度计可分为多种类型。本文将概述三种类型的分光光度计:真空紫外分光光度计、紫外-可见分光光度计和红外分光光度计。
 
1. 真空紫外分光光度计(VUV) 
该装置利用真空紫外区(波长低于200纳米)的光作为光源,分析材料透射和反射的光。由于真空紫外区的光会被氧分子和氮分子吸收,因此测量必须在真空条件下进行。它用于评估材料性能。
 
2. 紫外-可见分光光度计(UV-Vis)
该设备使用紫外光(200-380nm)或可见光(380-780nm)作为光源,检测物质透射和反射的光。它可以对样品中的成分进行定性和定量分析。
 
3. 红外光谱仪(IR)
该设备利用红外光作为光源,检测材料透射和反射的光。它分为两种类型:近红外分光光度计,使用近红外光(780-2500 nm);以及红外分光光度计,使用中红外光(2500-25000 nm)。该设备可用于估算分子键和官能团,以及定量分析材料成分。
 
其他专用分光光度计包括拉曼光谱仪,它检测样品的拉曼散射光,以识别其分子结构并评估其性质;以及傅里叶变换红外光谱仪 (FT-IR),它使用干涉仪以非色散方式同时检测所有波长的光,并通过应用傅里叶变换对每个波长分量进行计算。