雙光束紫外可見分光光度計核心結構與光路設計

一、核心結構與光路設計

1. 光源系統
   • 氘燈：提供紫外區（190-400nm）光源，適用于核酸、蛋白質等生物大分子分析。
   • 鎢燈：提供可見光區（400-1100nm）光源，適用于有機化合物、金屬離子等分析。
   • 雙光源切換：通過光路切換裝置自動選擇光源，確保全波段覆蓋。
2. 分光系統
   • 單色器：采用光柵分光技術，將復合光分解為單色光，波長精度±0.3nm。
   • 波長掃描：通過光柵轉角控制實現190-1100nm連續掃描，掃描速度可達2400nm/min。
3. 雙光束光路
   • 光束分配：單色光經旋轉扇形鏡或切光器快速交替分為兩束：
     • 參比光束：通過參比池（盛裝空白溶劑）。
     • 樣品光束：通過樣品池（盛裝待測溶液）。
   • 同步檢測：兩束光最終匯聚至同一檢測器（光電倍增管），確保測量同步性。

二、信號檢測與數據處理

1. 檢測器工作原理
   • 光電倍增管：將光信號轉換為電信號，靈敏度達10?¹?A。
   • 前置放大器：將微弱電流信號放大為電壓信號，便于后續處理。
2. 信號處理流程
   • 對數運算：電子系統對參比光與樣品光信號進行對數運算，直接輸出吸光度（A）：
     $A=\log \left(\genfrac{}{}{0ex}{}{I^0}{I}\right)$
     其中，$I^0$為參比光強度，$I$為樣品光強度。
   • 實時校正：通過參比光信號補償光源強度波動、檢測器漂移及電子噪聲。