光谱仪是一种能提供关于辐射能量强度信息的仪器。一个分光光度计是一种仪器,它确定内部光源发出的光强度与通过给定溶液的光强度之间的比率。这个比值可以用来测定样品中溶解分子的浓度。

在样品被测量之前,分光光度计被设定在某一波长进行测量。所检测的波长可调到测量特定化合物的最佳值。

在测量时,分光光度计返回数据作为吸光度值(A)0/我t),我0入射光的强度(入射到样品上的光)和It是通过溶液并进入光伏探测器的光的强度。

吸光度与浓度呈线性关系,用比尔-朗伯定律描述:

一个=εcl

在哪里c是溶液的浓度,l路径长度,也就是光通过溶液时经过的距离(通常是比色皿的宽度),而ε是消光系数,这是一种化合物特有的。

分光光度计组成部分的图示。从左到右,光是由光源发出的,箭头表示光的传播方式。箭头指向右边,指向一个准直器,这个准直器被表示为一个椭圆形的透镜,光线可以穿过它。然后箭头再次指向右边,光线穿过棱镜形状的单色器。从单色器,光在一个更广泛的领域展示所有波长的不同颜色。光到达一个波长选择器或一个狭缝,只有一个特定的波长被允许通过,用一条黄色的光线表示。然后,黄线穿过一个充满样品溶液的圆柱形比色皿。左边的试管是我0和试管的右边是我t。最后分光光度计是光电管或探测器测量光的强度,通过试管,然后结果显示数字显示,也称为一米

图1:分光光度计的组成部分:光源发出的光通过狭缝,只允许一种特定的波长通过。这种光部分通过放在比色皿中的样品,探测器测量比色皿另一边的强度。

在一个例子中,我们将测量NADH的浓度。NADH的最大吸收波长为340 nm;因此,分光光度计设置在这个波长进行测量。NADH的消光系数,ε = 6220 M-1厘米-1.路径长度是试管的宽度,也就是1厘米。

分光光度计使用者必须考虑比尔-朗伯定律的某些局限性。其中一些与技术问题有关;然而,法律确实有一个真正的限制;因为它只适用于稀溶液。当吸收物质的浓度增加时,分子间物理化学相互作用的频率也会增加。因此,在给定的浓度下,这些分子将开始影响邻近分子的电荷分布。当这种情况发生时,吸光度与浓度之间的关系就不再是线性的了。根据经验,在进行测量时,应该保持吸收值低于1。

吸光度与透光率(通过样品而未被吸收的光)。当吸光度= 1时,10%的光通过样品,在2时,1%的光通过样品,以此类推,呈对数趋势。

点击在这里观看描述分光光度计工作原理的短视频剪辑。

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