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紫外吸收檢測(cè)器又叫紫外分光光度計(jì)

2010-12-24

                                紫外吸收檢測(cè)器又叫紫外分光光度計(jì)
     這是應(yīng)用廣泛的檢測(cè)器，測(cè)定組分在190～350nm的紫外光吸收。也可以向可見光延伸（350～700nm），這種類型的檢測(cè)器稱為紫外可見光檢測(cè)器，在可見光區(qū)靈敏度比較低。
為了引進(jìn)“色譜”概念，曾在本書開篇提到太陽光的組成。這里又提到太陽光的組成，討論的僅是純光譜與紫外檢測(cè)器相關(guān)的問題。在太陽光中有一段紫外-可見光區(qū)，波長(zhǎng)在190～750nm之間，紫外區(qū)的波長(zhǎng)在190～350nm之間。紫外區(qū)（100～200nm）和近紫外區(qū)（200～400nm）。遠(yuǎn)紫外區(qū)的紫外光完全被空氣吸收，測(cè)定組分的紫外的紫外吸收需在真空的條件下。
1、紫外吸收檢測(cè)器能夠檢測(cè)什么樣的組分？含有雜原子又鍵原子上有未成鍵電子的組分，或者不飽和烴類，在受紫外光照射后，這些化合特的未成鍵電子，或者不飽和又鍵的軌道電子吸收能量后能躍入反鍵軌道。具有這種性質(zhì)的組分就可以用紫外吸收檢測(cè)器檢測(cè)。
2、電子躍遷的形式和紫外吸收波長(zhǎng)的差別含有雜原子雙鍵的組分在雜原子上未成鍵電子對(duì)中一個(gè)電子吸收能量躍入反鍵軌道，產(chǎn)生紫外吸收
3、紫外吸收檢測(cè)器的結(jié)構(gòu) 紫外吸收檢測(cè)的基本結(jié)構(gòu)：一個(gè)發(fā)射紫外光的燈（汞燈、氘燈、氙燈），就是檢測(cè)器的光源。選擇檢測(cè)波長(zhǎng)的單色器，就是棱鏡。只能讓一種波長(zhǎng)的光通過狹縫到達(dá)樣品池。透過樣品池的光再照射到檢測(cè)器的光電敏感器。
光源發(fā)出的光通過棱鏡分解折射出不同波長(zhǎng)的光，經(jīng)過狹縫縫調(diào)節(jié)后，只能讓對(duì)某（類）組分有大吸收波長(zhǎng)（檢測(cè)波長(zhǎng)）的光通過狹縫照射到樣品池上，樣品池中的組分吸收了該波長(zhǎng)的光，使其通過樣品池后強(qiáng)度下降，使用權(quán)得檢測(cè)中的光電敏感元件輸出電流發(fā)生改變。這種改變就是測(cè)定的結(jié)果，這種改變符合比爾定律。
   棱鏡放在樣品池前的紫外吸收檢測(cè)器通常稱為紫外分光光度計(jì)或紫外可見分光光度計(jì)。
   這種檢測(cè)器設(shè)計(jì)成雙光路，一路是測(cè)量池光路，另一路是參比池光路，兩光路是對(duì)等的。光源發(fā)出的光以完全相等的兩束光投射到測(cè)量池和參比池上，若兩池中都是純流動(dòng)相（有的參比池中充滿空氣作為參比物），它們的吸收值是相等或幾乎沒有吸收，則兩光照射到光電敏感器上的強(qiáng)度相等，無信號(hào)輸出。即使有噪聲也相互抵消，色譜上的基線是平衡的。當(dāng)組分進(jìn)入測(cè)量池后會(huì)吸收紫外光使兩邊的光電敏感器接受到的照射強(qiáng)度不等，像天平一樣失去平衡，電路上產(chǎn)生電流補(bǔ)償，于是就產(chǎn)生了信號(hào)。
   有了參比池可以減小紫外檢測(cè)器的噪聲，抵抗外來干擾，提高檢測(cè)器的敏感度。
   棱鏡放在樣品池后，不需要在棱鏡后面加狹縫。這樣放置的棱鏡稱多電器，也中全息光柵。檢測(cè)器是排成一組陣列的二極管，第個(gè)二極管可以看成是一個(gè)檢測(cè)單元。光源發(fā)出的光通過樣品池后照射到多色器上被子分解折射出不同波長(zhǎng)的單色光。通過連續(xù)掃描每個(gè)二極管都接收到的波長(zhǎng)不同、強(qiáng)度不同的光，被測(cè)定的組分通過樣品池后的吸收紫外光的情況能夠由多色器全波長(zhǎng)分解掃描表現(xiàn)出來，不需要再設(shè)定特定的波長(zhǎng)。這種檢測(cè)器稱二極管陣列檢測(cè)器。
   使用二極管陣列檢測(cè)器一次就可獲得吸光度、保留時(shí)間。除了顯示二維色譜峰外，還可以轉(zhuǎn)換成三維色譜圖，更有利于定性。
   二極管陣列檢測(cè)器的三維色譜圖可以360度轉(zhuǎn)動(dòng)，既能橫切，也能夠縱切檢查色譜峰的純度。比紫外分光光度計(jì)檢查峰純度方便多了。用紫外分光光度計(jì)檢查色譜峰的純度需取色譜峰的三個(gè)點(diǎn)分別紫外掃描檢查紫外光譜的一致性。
   二極管陣列檢測(cè)器也可以設(shè)計(jì)成有參比池雙光路的形式，光路比較復(fù)雜。二極管陣列檢測(cè)器不需要轉(zhuǎn)動(dòng)單色器，不會(huì)因復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)引起光譜測(cè)量波長(zhǎng)的誤差。與紫外分光光度計(jì)相比，二極管陣列檢測(cè)器還有以下優(yōu)點(diǎn)：
    掃描速度快。從190nm到280nm僅需0.1s，這是普通分光光度計(jì)無法比擬的。
   可同時(shí)進(jìn)行多波長(zhǎng)測(cè)定。這為分離測(cè)定低濃度組分提供了更可靠的結(jié)果。如樣品中某組分的含量相當(dāng)?shù)停?nbsp; 大吸收波長(zhǎng)為520nm，而在250nm處測(cè)定該組分的三種不同低濃度樣品，誤差很大。若從520nm到610nm間有參比測(cè)定，誤差明顯減小。若在紫外吸收光譜線上分兩段參比測(cè)定：500～530nm；600～640nm。三種濃度的測(cè)定結(jié)果幾乎在一條直線上。
    二極管陣列檢測(cè)器重現(xiàn)性好咖啡因?yàn)?74nm，再另選波長(zhǎng)284nm，用這兩種波長(zhǎng)同時(shí)測(cè)定同一濃度的咖啡因30個(gè)樣品，經(jīng)統(tǒng)計(jì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）完全一樣。
    二極管陣列檢測(cè)器的靈敏度一般低于高普通的紫外分光光度計(jì)。
   供給紫外檢測(cè)器光源的燈和普通照明燈一樣有使用壽命，報(bào)廢前會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的噪聲。

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