09,22,2026 19xem
1. Giới thiệu
AMáy quang phổ siêu tím có thể nhìn thấy (UV-VIS)là một thiết bị phân tích được thiết kế để đo độ truyền ánh sáng hoặc độ hấp thụ của một mẫu trên các vùng quang phổ siêu tím (190 - 380 nm) và có thể nhìn thấy (380 - 1100 nm). Không giống như các cấu hình chùm đơn, các kiến trúc quang học chùm đôi liên tục chia hoặc thay đổi đường dẫn ánh sáng giữa một mẫu và một trống tham chiếu. Thiết kế đường kép này bù đắp cho sự dao động cường độ nguồn ánh sáng và sự trôi dạt thành phần, đảm bảo sự ổn định cơ sở vượt trội và độ chính xác quang học.
2. Kiến trúc quang học và các thành phần hệ thống
Một hệ thống chùm đôi tiêu chuẩn tích hợp các hệ con cốt lõi sau:
Nguồn ánh sáng: Một sự kết hợp của một đèn deuteri (cho bước sóng UV, 190 - 350 nm) và một đèn vonfram-halogen (cho các khu vực có thể nhìn thấy và hồng ngoại gần, 330 - 1100 nm).
Monochromator: Sử dụng một lưới xúc xạ và các khe vào / ra chính xác để cô lập bức xạ đơn màu của băng thông phổ hẹp (thường là 0,5 - 4 nm).
Cơ chế chia chùm / chopper:
Static Beam Splitter: Sử dụng một gương bán trong suốt (50/50 splitter) để gửi ánh sáng đồng thời dọc theo hai con đường song song.
Chopper quay động: Sử dụng một gương phân đoạn quay để thay đổi chùm đơn màu giữa đường dẫn mẫu và đường dẫn tham chiếu ở tần số cố định.
Các khoang mẫu và tham khảo: Các bộ giữ cuvette kép được cấu hình để chứa các tế bào thạch anh hoặc thủy tinh quang học tiêu chuẩn 10 mm.
Máy dò: ống photomultiplier (PMT) hoặc silicon photodiode được cấu hình như máy dò kép hoặc một máy dò đa dạng duy nhất đồng bộ với máy chopper quang học.
3. Nguyên tắc hoạt động và xử lý tín hiệu
Nền tảng định lượng của quang phổ UV-VIS dựa trên định luật Beer-Lambert:
A = lg(I) ₀ / I) = ε · c · L
Ở đâu:
A = Hấp thụ (không đơn vị)
I₀ = Mức độ ánh sáng xảy ra (đo qua trống tham chiếu)
I = cường độ ánh sáng truyền (đo qua mẫu)
ε = Khả năng hấp thụ molar (L·mol) ⁻ Đường cm ⁻¹)
c = Nồng độ chất phân tích (mol·L) ⁻¹)
L = Chiều dài của cuvette (cm)
Trong một công cụ chùm đôi, tôi ₀ và tôi được thu thập liên tục hoặc trong sự thay đổi nhanh chóng miligiây. Bộ xử lý tín hiệu của thiết bị tính toán tỷ lệ I / I ₀ Để xác định độ truyền (T) và độ hấp thụ (A) trong thời gian thực. Bởi vì cả hai con đường đều trải qua sự biến đổi nguồn ánh sáng giống nhau, tiếng ồn dò và trôi nhiệt, các lỗi có hệ thống này sẽ bị hủy bỏ tự động.
4. Lợi thế hiệu suất chính so với các dụng cụ chùm đơn
Trôi dạt cơ sở:
Hệ thống chùm đơn: Yêu cầu làm 0 lại bằng tay thường xuyên; dễ bị trôi dạt đèn.
Hệ thống chùm đôi: Sửa chữa trôi trôi tự động thời gian thực; ổn định trên quét dài.
Thời gian nóng lên:
Hệ thống chùm đơn: Dài (thường là 20 - 30 phút) để đạt được cân bằng nhiệt.
Hệ thống chùm đôi: Thời gian làm nóng tối thiểu cần thiết.
Tốc độ đo lường:
Hệ thống chùm đơn: Chậm hơn trong quá trình quét quang phổ đa bước sóng.
Hệ thống chùm kép: Tốc độ cao, khả năng quét quang phổ liên tục.
Độ chính xác quang học:
Hệ thống chùm đơn: Vừa phải; dễ bị biến động điện áp đường dây.
Hệ thống chùm đôi: Độ chính xác cao và tỷ lệ tín hiệu-tiếng ồn cao (SNR).
5. Các lĩnh vực ứng dụng chính
Kiểm soát chất lượng dược phẩm: định lượng thành phần dược phẩm hoạt động (API), kiểm tra hòa tan và xác minh độ tinh khiết tuân thủ các tiêu chuẩn dược phẩm (USP / EP).
Theo dõi môi trường: Phát hiện nitrat, phosphate, kim loại nặng và nhu cầu oxy hóa học (COD) trong các mẫu nước và nước thải.
Phân tích hóa học và dầu hóa: Theo dõi động lực phản ứng, đo nồng độ thuốc nhuộm và đặc trưng hydrocarbon.
Khoa học Sống & Công nghệ Sinh học: Đánh giá độ tinh khiết DNA / RNA (tỷ lệ 260/280 nm) và xác định nồng độ protein thông qua các thử nghiệm đo màu (ví dụ: Bradford, BCA).
