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紫外吸收檢測器又叫紫外分光光度計

2010-12-24

                                紫外吸收檢測器又叫紫外分光光度計
     這是應(yīng)用廣泛的檢測器，測定組分在190～350nm的紫外光吸收。也可以向可見光延伸（350～700nm），這種類型的檢測器稱為紫外可見光檢測器，在可見光區(qū)靈敏度比較低。
為了引進(jìn)“色譜”概念，曾在本書開篇提到太陽光的組成。這里又提到太陽光的組成，討論的僅是純光譜與紫外檢測器相關(guān)的問題。在太陽光中有一段紫外-可見光區(qū)，波長在190～750nm之間，紫外區(qū)的波長在190～350nm之間。紫外區(qū)（100～200nm）和近紫外區(qū)（200～400nm）。遠(yuǎn)紫外區(qū)的紫外光完全被空氣吸收，測定組分的紫外的紫外吸收需在真空的條件下。
1、紫外吸收檢測器能夠檢測什么樣的組分？含有雜原子又鍵原子上有未成鍵電子的組分，或者不飽和烴類，在受紫外光照射后，這些化合特的未成鍵電子，或者不飽和又鍵的軌道電子吸收能量后能躍入反鍵軌道。具有這種性質(zhì)的組分就可以用紫外吸收檢測器檢測。
2、電子躍遷的形式和紫外吸收波長的差別含有雜原子雙鍵的組分在雜原子上未成鍵電子對中一個電子吸收能量躍入反鍵軌道，產(chǎn)生紫外吸收
3、紫外吸收檢測器的結(jié)構(gòu) 紫外吸收檢測的基本結(jié)構(gòu)：一個發(fā)射紫外光的燈（汞燈、氘燈、氙燈），就是檢測器的光源。選擇檢測波長的單色器，就是棱鏡。只能讓一種波長的光通過狹縫到達(dá)樣品池。透過樣品池的光再照射到檢測器的光電敏感器。
光源發(fā)出的光通過棱鏡分解折射出不同波長的光，經(jīng)過狹縫縫調(diào)節(jié)后，只能讓對某（類）組分有大吸收波長（檢測波長）的光通過狹縫照射到樣品池上，樣品池中的組分吸收了該波長的光，使其通過樣品池后強度下降，使用權(quán)得檢測中的光電敏感元件輸出電流發(fā)生改變。這種改變就是測定的結(jié)果，這種改變符合比爾定律。
   棱鏡放在樣品池前的紫外吸收檢測器通常稱為紫外分光光度計或紫外可見分光光度計。
   這種檢測器設(shè)計成雙光路，一路是測量池光路，另一路是參比池光路，兩光路是對等的。光源發(fā)出的光以完全相等的兩束光投射到測量池和參比池上，若兩池中都是純流動相（有的參比池中充滿空氣作為參比物），它們的吸收值是相等或幾乎沒有吸收，則兩光照射到光電敏感器上的強度相等，無信號輸出。即使有噪聲也相互抵消，色譜上的基線是平衡的。當(dāng)組分進(jìn)入測量池后會吸收紫外光使兩邊的光電敏感器接受到的照射強度不等，像天平一樣失去平衡，電路上產(chǎn)生電流補償，于是就產(chǎn)生了信號。
   有了參比池可以減小紫外檢測器的噪聲，抵抗外來干擾，提高檢測器的敏感度。
   棱鏡放在樣品池后，不需要在棱鏡后面加狹縫。這樣放置的棱鏡稱多電器，也中全息光柵。檢測器是排成一組陣列的二極管，第個二極管可以看成是一個檢測單元。光源發(fā)出的光通過樣品池后照射到多色器上被子分解折射出不同波長的單色光。通過連續(xù)掃描每個二極管都接收到的波長不同、強度不同的光，被測定的組分通過樣品池后的吸收紫外光的情況能夠由多色器全波長分解掃描表現(xiàn)出來，不需要再設(shè)定特定的波長。這種檢測器稱二極管陣列檢測器。
   使用二極管陣列檢測器一次就可獲得吸光度、保留時間。除了顯示二維色譜峰外，還可以轉(zhuǎn)換成三維色譜圖，更有利于定性。
   二極管陣列檢測器的三維色譜圖可以360度轉(zhuǎn)動，既能橫切，也能夠縱切檢查色譜峰的純度。比紫外分光光度計檢查峰純度方便多了。用紫外分光光度計檢查色譜峰的純度需取色譜峰的三個點分別紫外掃描檢查紫外光譜的一致性。
   二極管陣列檢測器也可以設(shè)計成有參比池雙光路的形式，光路比較復(fù)雜。二極管陣列檢測器不需要轉(zhuǎn)動單色器，不會因復(fù)雜的機械傳動引起光譜測量波長的誤差。與紫外分光光度計相比，二極管陣列檢測器還有以下優(yōu)點：
    掃描速度快。從190nm到280nm僅需0.1s，這是普通分光光度計無法比擬的。
   可同時進(jìn)行多波長測定。這為分離測定低濃度組分提供了更可靠的結(jié)果。如樣品中某組分的含量相當(dāng)?shù)停?nbsp; 大吸收波長為520nm，而在250nm處測定該組分的三種不同低濃度樣品，誤差很大。若從520nm到610nm間有參比測定，誤差明顯減小。若在紫外吸收光譜線上分兩段參比測定：500～530nm；600～640nm。三種濃度的測定結(jié)果幾乎在一條直線上。
    二極管陣列檢測器重現(xiàn)性好咖啡因為274nm，再另選波長284nm，用這兩種波長同時測定同一濃度的咖啡因30個樣品，經(jīng)統(tǒng)計相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）完全一樣。
    二極管陣列檢測器的靈敏度一般低于高普通的紫外分光光度計。
   供給紫外檢測器光源的燈和普通照明燈一樣有使用壽命，報廢前會產(chǎn)生有規(guī)律的噪聲。