可見分光光度計主要用于物質在可見光波段(大約380?780nm)的吸光度檢測,依靠物質對特定波長可見光的選擇性吸收,完成樣品定性、定量分析,核心遵循朗伯?比爾定律。
光源發出連續的可見光,經過聚光組件投射到單色器。單色器內部包含狹縫、色散元件(光柵或者棱鏡),把復合白光分解成不同波長的單色光,通過狹縫篩選出某一特定波長的單色光。
該束單色光穿過參比溶液或者空白,再穿過裝有待測樣品的比色皿。溶液當中的待測物質分子,會對特定波長的光產生選擇性吸收,一部分光能量被分子吸收,剩余未被吸收的透射光射出比色皿,到達光電檢測器。
光電檢測器把光信號轉換成電信號,電路經過放大、信號處理,最終換算得到透光率、吸光度數值。
朗伯?比爾定律,在固定波長條件下,溶液的吸光度和待測物質濃度、光程長度呈正比。儀器使用標準溶液建立標準曲線,就可以計算出未知樣品當中待測組分的濃度。
儀器主要核心部件依次為,可見光源(鎢燈)、聚光光學系統、單色器、樣品比色皿、光電檢測器、信號處理與數顯輸出單元。
主要工作模式分為,透射模式很常用,測試液體樣品吸光度;部分機型具備反射測試模式,用于固體不透明樣品表面顏色檢測。
實際測試過程,需要先做空白調零,消除溶劑、比色皿本身對光的吸收與散射干擾。
樣品顏色越深、待測物濃度越高,光被吸收越多,透射光越弱,儀器讀取的吸光度數值越大;濃度過高會偏離朗伯比爾定律,造成檢測誤差。
客觀局限,只適用于可見光波段,紫外波段的吸收無法檢測;樣品必須為透光體系,渾濁懸浮顆粒過多,會產生光散射,帶來結果偏差;光源、光電檢測器會隨使用時間衰減,需要定期做波長校驗與性能核查。