超微量分光光度计是一种高灵敏度的光学分析仪器,其工作原理主要基于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)和光的吸收特性。比尔-朗伯定律表明,当一束单色光通过均匀、非散射的溶液时,溶液的吸光度(A)与其浓度(c)及光程长度(l)的乘积成正比,即A=εcl,其中ε为摩尔吸光系数,是物质常数。
光源发出的光经过单色器后变为单色光,然后照射到含有待测物质的样品上。样品中的分子或离子会吸收特定波长的光,导致透射光的强度减弱。通过测量透射光的强度,可以计算出样品的吸光度,进而根据比尔-朗伯定律确定待测物质的浓度。
超微量分光光度计的核心部件及功能:
光源:通常采用氘灯或氙气闪光灯作为光源,提供连续的光谱或特定波长的光。氘灯在紫外区域具有较强的发光强度,适用于测量核酸等物质的吸光度;而氙气闪光灯则具有更宽的光谱范围,适用于多种物质的测量。
单色器:将光源发出的光分散成不同波长的单色光,并选择特定波长的光照射到样品上。单色器的性能直接影响到测量的准确性和精度。
样品室:放置样品的容器,通常由石英或玻璃材料制成,以保证透光性能。样品室的设计应便于样品的加入和测量,同时减少光的散射和反射。
检测器:用于测量透射光的强度,并将光信号转换为电信号进行记录和分析。常见的检测器有光电倍增管、硅光电池等。
超微量分光光度计的技术特点:
高灵敏度:能够测量低浓度物质,适用于珍贵或难以获取的样品分析。
微量样品测量:通常仅需微升级别的样品量即可进行测量,减少了样品的浪费和处理步骤。
快速测量:测量速度快,几秒钟内即可完成测量,提高了工作效率。
宽波长范围:能够覆盖从紫外到可见光甚至近红外区域的波长范围,适用于多种物质的测量。
自动化和数据处理:通常配备有自动化进样系统和数据处理软件,能够自动进行样品测量、数据记录和分析。