当前课程知识点：光电仪器设计 > 第5章 光谱仪 > 5.10 紫外分光光度计使用 > 5.10 紫外分光光度计使用
大家好
今天请普析通用有限公司的兰工
来给我们介绍一下
紫外-可见分光光度计的使用
这款机器它的特点
是用了两个串联的单色仪
来提高光束的单色性
我们先来简单看一下这款仪器的光路
这是一个灯室
可以选择不同的光源
光先入射到第一个单色仪上
然后再入射到第二个单色仪上
两个单色仪串联使用
出射的光带宽就会比较小
第二个单色仪输出的光
通过扇形镜后分别入射到样品和参比上
扇形镜可以交替切换光束的透射和反射
用于分别测量样品和参比
下面我们就请兰工
来给我们介绍一下这款仪器
这一台就是我们今天做实验要用的
紫外-可见分光光度计
它的体型相对于我的实验室的
其他分光光度计要大一些
其实它是更精密一些
它到底是怎么实现得更精密
我们要打开机器
让大家看一下它的内部光路
从而得到有效的认知
让我先把仪器打开
我们一起看看它的光路
它的光路部分是不对用户展示的
那么今天我们是用样机
来进行一个拆解 参观
整个这个黑色部分
就是我们的光学元件在这里面
那么它在两层护套之内
有效地隔除了一些湿气的干扰
那么现在我们要打开它了
这个金属盒子部分是我们的光源
里面有氘灯和钨灯
这两个灯工作的时候都要大量地发热
所以我们采用了一些警告的标识在上面
它在工作刚结束的时候是不允许触碰的
那么接下来我们就沿着
它的光源依次走下去
最后怎么经过样品到达我们的检测器的
给大家介绍一下
大家看到这个
这个立着的灯是氘灯
它提供了紫外线
也就是咱们紫外线的能量是由它来提供的
它能提供190纳米
到360纳米左右的一个能量
在这个位置
对于大家来讲角度不是很合适
这里面有一个小的钨灯
钨灯就和咱们用的白炽灯是一样的
它提供了可见光的光源
可见光光源在我们的仪器里面
它是从360以上
到1100纳米都可以用
当然对我这台仪器的设计而言
它最多我只用到900纳米
那么这两路光源在工作中都会发出光线
如何 何时 让何种光线进入我后续的系统呢
是通过光源镜决定的
光源镜偏转的角度
它朝向氘灯
那么氘灯发出的光经过光源镜的反射
到达后续光路
那么如果是钨灯的话
钨灯发出的光线
经过光源镜的反射到达后续光路
这个分光系统很小 大家看起来
它实际上是在我们正式分光系统之前
又加了一个小的分光系统
以期待让我们把光打得更分散一些
获得更好的一个单色光
光到这里的时候 到达光栅
光栅把光进行一步色散
色散了之后
我们传到下一级光路上
在下一个分光系统上
同样是由两个聚光镜 一个光栅组成
到达光栅 色散
到达光源镜
传播到狭缝
那么通过狭缝的约束
我们输出指定的光线
经过滤色片的滤色
滤掉杂光之后到达了反光镜
反光镜将光线反射到扇形镜区域
扇形镜是一半反射 一半透射
那么它在上的时候反射到参比光路
到空档的时候
光线经过这个位置到达反光镜
经过样品光路
那么这种仪器就是咱们常说的
双光束的一个仪器
它同时对样品和参比进行一个
即时的扣除
我们在参比溶液里面放上参比样品
这里面放上样品
那么由于电路上 温度上
液体上密度这种变化
同时被扣除掉了
最后的结果
相对于传统单光束的
这个仪器要更准确一些
下面开始实验
这一支是请同事帮我准备的
一个高锰酸钾的盲样
他配了一个盲样 我不知道浓度是多少
但是根据这个颜色我配了一个
高锰酸钾的标准浓度系列
最简单的比较形式就是来比一比
这叫“目视比色法”
那么它到底是多大的浓度呢
是需要上机来测的
通过它 我们来测定一下
这个高锰酸钾溶液到底有多大的浓度
为了配合这次实验
我们准备了其他的一些小道具
废液烧杯 纯水洗瓶 比色皿 以及擦镜纸
下面我们让软件
和我们的仪器主机连接起来
首先打开仪器的供电
再打开软件
软件是要经过一系列的自检
经过自检完成之后
仪器就可以正常使用了
仪器已经开启完毕
并且已经设置好了
我们要测量的波长位置
那么接下来我们要放入我们的参比溶液
也就是参比空白
我们首先要清洁一下比色皿
接下来用我们的标准空白润洗比色皿
用擦镜纸将比色皿两侧通光面擦拭干净
将其放入我们的样品室参比的位置
然后我们在样品位置
同样地要清洗一下比色皿
首先做的是样品空白 仍然是这个溶液
用它进行润洗
一般润洗两到三次即可
擦拭
好 将其放入样品室样品的位置
盖好 等它稳定
那么这个时候我们放的是空白样品
首先第一个动作应该是校零
我们已经用空白样品校完零了
那么要做标准曲线的话
标准的第一个仍然是零
所以我们不用切换溶液
直接开始进行第一次的测量
好 接下来打开样品室
拿出样品比色皿进行切换
切换到我们标准品的第一个有浓度的点位
0.5的点位
同样地要润洗
稍待一下 等它稳定了开始测量
第一个浓度0.5输入进去
好 测量完成
接下来我们换下一个标准品
那么这样我们已经把标准曲线测完了
接下来我们要将
样品和参比都取出来进行清洗
接下来要测试样品了
那么像第一次一样
我们要将样品的空白放置进去
我们在参比比色皿里面
先润洗参比比色皿
再润洗样品比色皿
好 我们将其放置进去
那么我们要对样品的空白进行一个校零
校零完成之后
我们取出样品比色皿
清洗完成之后用我们的样液
润洗
测试我们的样品
测试结果已经出来了
最终结果是1.19毫克每升
看完紫外-可见分光光度计的使用后
我们再用实物照片来回顾一下光路
这是实物照片
光束是这么走的
下面我们总结一下这款仪器的特点
两个单色仪串联起来
可以获得更窄的光谱带宽
采用双光束分光光度计
即通过扇形镜切换测量光路和参比光路
扣除或减弱仪器的噪声
好 这节课就到这儿 谢谢
-1.1 为什么要学光电仪器设计
-1.2 课程简介
--1.2 课程简介
-1.3 学习方法和课程要求
-2.1 误差基本概念
-2.2 误差表示方法
-2.3 实验设计方法
-2.4 误差分析实例
-2.5 仪器误差分配
-第2章-仪器误差分析与分配-练习题
-3.1 什么是阿贝误差
-3.2 阿贝误差的补偿
-3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差
-3.4 光学自适应原则
-第3章-光电仪器设计原则-练习题
-A1 走进光学实验室
-A2 调整光线与导轨平行
-A3 针孔滤波和光束的扩束准直
-A4 干涉实验
--A4 干涉实验
-A5 光纤耦合
--A5 光纤耦合
-4.1 泰曼格林干涉仪与双频干涉仪
-4.2 双频干涉仪的位相测量方法
-4.3 双频激光干涉仪的组成与使用
-4.4 神奇的角锥棱镜和猫眼反射镜
-4.5 平面镜干涉仪
-4.6 几何量测量用干涉仪
-4.7 干涉仪安装
-访谈 双频激光干涉仪开发过程中的点点滴滴
-4.8 菲索面形测量干涉仪
-4.9 面形测量干涉仪新进展
-4.10 菲索干涉仪使用
-第4章-干涉仪-练习题
-5.1 光谱仪分类与指标
-5.2 与能量相关的指标
-5.3 全息光栅色散型光谱仪
-5.4 中阶梯光栅色散型光谱仪
-5.5 傅立叶变换光谱仪
-5.6 傅立叶变换光谱仪的参数计算
-5.7 外差型傅立叶变换光谱仪
-5.8 空间调制傅立叶变换光谱仪
-5.9 原子吸收分光光度计使用
-5.10 紫外分光光度计使用
-访谈 浅谈国产光谱仪的发展
-第5章-光谱仪-练习题
-6.1 显微镜发展历史
-6.2 典型显微图像及其功能
-6.3 显微镜的基本结构
-6.4 显微镜成像原理、放大率及分辨率
-6.5 物镜和目镜、成像像差
-6.6 光源和滤波片、照明方式
-6.7 显微镜的操作方法
-6.8 超高分辨率受激发射耗损（STED）显微镜技术
-6.9 相衬显微成像技术
-访谈 国产显微镜发展历程
-访谈 显微镜最新发展趋势
-第6章-显微镜-练习题
-7.1 飞秒激光频率梳
-7.2 飞秒光梳测距1
-7.3 飞秒光梳测距2
-7.4 飞秒光梳光谱分析
-7.5 激光跟踪仪原理
-访谈 激光跟踪仪的发展和应用
-7.6 激光跟踪仪的功能演示
-第7章-光电仪器新进展-练习题
-8.1 标准器概述与光波波长
-8.2 标尺和度盘
-8.3 莫尔条纹的几何解释
-8.4 莫尔条纹的衍射光学解释
-8.5 光栅读数头
-8.6 光栅尺参数设计和误差
-第8章-标准器-练习题
-9.1 横纵向瞄准
-9.2 读数测微系统
-9.3 光电瞄准
--9.3 光电瞄准
-9.4 纵向定位概述和共焦法
-9.5 其他纵向定位方法
-第9章-横纵向瞄准-练习题
-B1 相机原理与摄影入门
-B2 相机的变焦和对焦技术
-B3 单反相机的基本操作
-B4 复杂场景下的拍摄技巧
-B5 浅谈构图和后期处理
-课程总结
--课程总结
-期末答疑
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