紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強(qiáng)度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈。見(jiàn)光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復(fù)合光分解并從中分出所需波長(zhǎng)的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種。

可見(jiàn)光區(qū)的測(cè)量用玻璃吸收池，紫外光區(qū)的測(cè)量須用石英吸收池。檢測(cè)器的功能是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)透過(guò)光的強(qiáng)度，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。常用的光電轉(zhuǎn)換元件有光電管、光電倍增管及光二極管陣列檢測(cè)器。分光光度計(jì)的分類(lèi)方法有多種：按光路系統(tǒng)可分為單光束和雙光束分光光度計(jì)；按測(cè)量方式可分為單波長(zhǎng)和雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)；按繪制光譜圖的檢測(cè)方式分為分光掃描檢測(cè)與二極管陣列全譜檢測(cè)。

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)原理

分子的紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見(jiàn)輻射光后，發(fā)生了電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長(zhǎng)處的吸光度的高低判別或測(cè)定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。

分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團(tuán)的信息?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)光圖譜再結(jié)合其它手段進(jìn)行定性分析。

根據(jù)Lambert-Beer定律說(shuō)明光的吸收與吸收層厚度成正比，比耳定律說(shuō)明光的吸收與溶液濃度成正比；如果同時(shí)考慮吸收層厚度和溶液濃度對(duì)光吸收率的影響，即得朗伯-比耳定律。即A=εbc，(A為吸光度，ε為摩爾吸光系數(shù)，b為液池厚度，c為溶液濃度)就可以對(duì)溶液進(jìn)行定量分析。

將分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品以相同濃度配制在同一溶劑中，在同一條件下分別測(cè)定紫外可見(jiàn)吸收光譜。若兩者是同一物質(zhì)，則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒(méi)有標(biāo)樣，也可以和現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照進(jìn)行比較。這種方法要求儀器準(zhǔn)確，精密度高，且測(cè)定條件要相同。

實(shí)驗(yàn)證明，不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強(qiáng)度也不同，這可以利用紫外光譜來(lái)判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強(qiáng)度，以確定選擇哪一種溶劑。

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)主要由電光系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、光電系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理、輸出打印系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。

(1)電光系統(tǒng) ：

電光系統(tǒng)主要由氘燈、鎢燈和相應(yīng)的電源組成。電光系統(tǒng)對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定性有很大的影響，是儀器不穩(wěn)定的主要原因之一。

(2)光學(xué)系統(tǒng)：

光學(xué)系統(tǒng)包括外光路系統(tǒng)(轉(zhuǎn)向平面鏡、聚光鏡)、單色器兩個(gè)主要部分；其中，外光路和單色器各有很多類(lèi)型。單色器是紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)雜散光的主要來(lái)源，是整機(jī)使用時(shí)，主要分析誤差的來(lái)源之一。

(3)光電系統(tǒng)：

光電系統(tǒng)是將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)的關(guān)鍵部件，直接影響儀器的靈敏度和適用范圍；一般有光電管、光電倍增管、硅光電池、二極管陣列等。

(4)電子系統(tǒng)：

電子系統(tǒng)主要由放大器、A/D變換器等組成；其中的放大器，也是影響整機(jī)靈敏度、穩(wěn)定性的主要部件。它又是儀器噪聲的主要來(lái)源部件，直接影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的分析誤差。 

(5)數(shù)據(jù)處理、輸出打印系統(tǒng)：

數(shù)據(jù)處理、輸出打印系統(tǒng)是決定整機(jī)的自動(dòng)化程度的關(guān)鍵部件；特別是軟件部分，直接影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的質(zhì)量。

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的類(lèi)型

目前，國(guó)際上通常按紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的儀器結(jié)構(gòu)將其分為單光束、雙光束和雙波長(zhǎng)三類(lèi)。

(一)單光束分光光度計(jì)

常用的單光束可見(jiàn)分光光度計(jì)有721型、722型、723型、724型、727型等。常用的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)有751G型、752型、753型、754型、756M型等。

單光束是指從光源發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)單色器等—系列光學(xué)元件，通過(guò)吸收池，Z后照在檢測(cè)器上時(shí)，始終為一束光。它只有一束單色光(光束只能交替通過(guò)參比溶液、樣品溶液)，一只比色皿，一只光電轉(zhuǎn)換器。工作時(shí)，一條光路，先通過(guò)多比溶液，再通過(guò)試樣溶液進(jìn)行光強(qiáng)度的測(cè)量。

單光束分光光度計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，主要適用于做定量分析，測(cè)量結(jié)果受電源的波動(dòng)影響較大，容易給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)較大的誤差。所以，它們?cè)谑褂蒙鲜艿较拗?。一般?lái)講，要求較高的制藥行業(yè)、質(zhì)量檢驗(yàn)行業(yè)等不適宜使用單光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。

(二)雙光束分光光度計(jì)

常見(jiàn)的雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)主要有710型、730型、7MMc型、760cRT型等。雙光束分光光度計(jì)就是有兩束單色光的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。其光路設(shè)計(jì)基本上與單光束分光光度計(jì)相似。區(qū)別是在單色器與吸收弛之間加了一個(gè)切光器，其作用是以一定的頻率把一個(gè)光束交替分為強(qiáng)度相等的兩束光，使一路通過(guò)參比溶液，另一路通過(guò)樣品溶液。然后由檢測(cè)器交替接收參比信號(hào)和樣品信號(hào)。接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后，由前置放大器放大，并進(jìn)一步解調(diào)、放大、補(bǔ)償?shù)?，Z后由顯示系統(tǒng)顯示。

(三)雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)

雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)采用兩個(gè)單色器，可以同時(shí)得到兩束波長(zhǎng)不同的單色光，其光路，光源發(fā)出的光被兩個(gè)單色器分別分離出波長(zhǎng)為4和4z的單色光，通過(guò)切光器，將兩束光以一定的時(shí)間間隔交替照射到裝有樣品試液的同一個(gè)吸收池，由檢測(cè)器顯示出試液在波長(zhǎng)4和4z的透射比或吸光度。雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)不僅能測(cè)量高濃度試樣、多組分混合試樣，而義測(cè)定混濁樣品時(shí)比單波長(zhǎng)測(cè)定更靈敏、更有選擇性。雙波長(zhǎng)測(cè)定時(shí)，兩個(gè)波長(zhǎng)的光通過(guò)同一吸收池，以消除因吸收它的參數(shù)不同、位置不同、污垢以及制備參比溶液等帶來(lái)的誤差，從而可以顯著地提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。