分光光度計的基本原理

分光光度計，又稱光譜儀(spectrometer)，是將成分復雜的光，分解為光譜線的科學儀器，通過對這些光譜線進行成分分析進而確定測量樣品的成分。測量范圍一般包括波長范圍為380~780 nm的可見光區和波長范圍為200～380 nm的紫外光區。不同的光源都有其特有的發射光譜,因此可采用不同的發光體作為儀器的光源。如鎢燈光源所發出的380～780nm波長的光譜光通過三棱鏡折射后，可得到由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的連續色譜；該色譜常用為可見光分光光度計的光源。

為了進一步了解其原理，我們先對分光這一概念進行闡述。

分光

所謂分光，*是利用色散現象可以將波長范圍很寬的復合光分散開來，成為許多波長范圍狹小的“單色光”，這種作用稱為“分光”。像我們所知的，使用棱鏡可以將太陽光分解為七色光，彩虹的形成*是*為人所熟知的分光現象。

分光不*于棱鏡分光（折射法）一種。但其他的分光現象一般需要較為復雜的方法實現，不太常見。具體的類型如下：

1）利用棱鏡來分光（光的折射率依賴于波長）；

2）利用衍射現象來分光；

3）利用法布里-珀羅標準具來分光；

4）利用邁克爾遜干涉+傅立葉變換的傅立葉分光：

5）利用光散射的分光。

分光光度計

簡單而準確地講，分光光度計使用了兩個部分來實現其檢測的功能。*部分是分光，將所使用的特定光源所發出的復合光分解為“單色光”，這些光通過樣品，一部分光會被吸收或反射。第二部分是檢測裝置，對通過了樣品的光進行分析，可以了解到某一波長段的光會出現大幅減少或其他的變化。這些變化的原因正是樣品中含有某些特定的物質造成的。

這樣我們便基本確定了儀器的組成：

按所述順序依次為光源、單色器、樣品室、檢測器、信號處理器以及顯示與存儲系統。我們依次對這些組成部分進行簡單的解釋。

光源

鎢燈的發射光譜:鎢燈光源所發出的400～760nm波長的光譜光通過三棱鏡折射后,可得到由紅橙,黃綠,藍靛,紫組成的連續色譜;該色譜可作為可見光分光光度計的光源。

氫燈（或氘燈）的發射光譜:氫燈能發出185～400 nm波長的光譜可作為紫外光光度計的光源。

單色器

即使用分光裝置將光源產生的光分解，產生特定波長的光。

樣品室

簡單來說，*是放置測試樣品的位置。一般來講，分光光度計的測試要求比較嚴格，需要的樣品規格都是固定的，不能隨意改變，否則測量值會失準。

檢測器和信號處理器以及顯示存儲系統

檢測透過樣品后的光的色度，即確定測試樣品對光譜的吸收值，轉化形成電信號，并進行一定的轉換處理，使之能夠以示值的形式顯示在顯示屏上，并可進行定量分析和數值存貯。