超微量分光光度計是一種高靈敏度的光學分析儀器,其工作原理主要基于比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law)和光的吸收特性。比爾-朗伯定律表明,當一束單色光通過均勻、非散射的溶液時,溶液的吸光度(A)與其濃度(c)及光程長度(l)的乘積成正比,即A=εcl,其中ε為摩爾吸光系數(shù),是物質常數(shù)。
光源發(fā)出的光經過單色器后變?yōu)閱紊?,然后照射到含有待測物質的樣品上。樣品中的分子或離子會吸收特定波長的光,導致透射光的強度減弱。通過測量透射光的強度,可以計算出樣品的吸光度,進而根據(jù)比爾-朗伯定律確定待測物質的濃度。
超微量分光光度計的核心部件及功能:
光源:通常采用氘燈或氙氣閃光燈作為光源,提供連續(xù)的光譜或特定波長的光。氘燈在紫外區(qū)域具有較強的發(fā)光強度,適用于測量核酸等物質的吸光度;而氙氣閃光燈則具有更寬的光譜范圍,適用于多種物質的測量。
單色器:將光源發(fā)出的光分散成不同波長的單色光,并選擇特定波長的光照射到樣品上。單色器的性能直接影響到測量的準確性和精度。
樣品室:放置樣品的容器,通常由石英或玻璃材料制成,以保證透光性能。樣品室的設計應便于樣品的加入和測量,同時減少光的散射和反射。
檢測器:用于測量透射光的強度,并將光信號轉換為電信號進行記錄和分析。常見的檢測器有光電倍增管、硅光電池等。
超微量分光光度計的技術特點:
高靈敏度:能夠測量低濃度物質,適用于珍貴或難以獲取的樣品分析。
微量樣品測量:通常僅需微升級別的樣品量即可進行測量,減少了樣品的浪費和處理步驟。
快速測量:測量速度快,幾秒鐘內即可完成測量,提高了工作效率。
寬波長范圍:能夠覆蓋從紫外到可見光甚至近紅外區(qū)域的波長范圍,適用于多種物質的測量。
自動化和數(shù)據(jù)處理:通常配備有自動化進樣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件,能夠自動進行樣品測量、數(shù)據(jù)記錄和分析。