2022年光电倍增管和紫外可见分光光度分析基础知识总结.docx

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1、精品_精品资料_第四章紫外可见吸取光谱法1. 光 电 管光 电 管 由 一 个 半 圆 筒 形 阴 极 和 一 个 金 属 丝 阳 极 组 成 （ 图 4 7 ） . 阴 极 的 弧形 表 面 上 涂 有 一 层 光 敏 材 料 , 当 光 照 射 于 光 敏 材 料 时 , 阴 极 就 发 射 电 子 . 给 两 电 极上 加 一 电 压 , 电 子 便 流 向 阳 极 , 形 成 光 电 流 . 常 用 的 光 电 管 有 蓝 敏 和 红 敏 两 种 . 蓝敏 光 电 管 为 铯 锑 阴 极 ,适 用 波 长 范 围 为 220 625nm .红 敏 光 电 管 为 银 和 氧 化 铯 阴

2、 极 , 适 用 波 长 范 围 为 600 2022nm. 紫 外 可 见 分 光 光 度 计 同 时 配 有 红 敏 和 蓝 敏 光 电 管 .图 4 7光 电 管图4 8光 电 倍 增 管 工 作 原 理 图2. 光 电 倍 增 管光 电 倍 增 管 是 检 测 微 弱 光 信 号 的 光 电 元 件 .它 由 密 封 在 真 空 管 壳 内 的 一个 光阴 极 、多 个 倍 增 极（ 打 拿 极 ）和 一 个 阳 极 组 成 .工 作 时,相 邻 电 极 间 均 存 在一 定电 压 ,当 光 照 射 到 光 阴 极 上 时 ,光 阴 极 会释 放 出 一 定 数 目 的 光 电 子 ,

3、这 些 光电 子 在 电 场 加 速 下 打 在 第 一 倍 增 极 上 , 每 个 光 电 子 会 从 该 倍 增 极 上 发 射 2 5 个次 级电 子 ,这 些 次 级 电 子 再 被 电 场 加 速 打 在 第 二 个倍 增 极 上 ,又 会 发 射 更 多 的 电子 .这 一 过 程 在 光 电 倍 增 管 中 雪 崩 式 的 进 行 .最 后 被 阳 极 收 集 ,产 生 一 个 较 强 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电 流 . 图 4 8 是 光 电 倍 增 管 的 工 作 原 理 图 .67一 只 光 电 倍 增 管 对 光 电 流 的 放 大 倍 数 主

4、要 取 决 于 电 极 间 的电 压 . 在 工 作 电压 范畴 内 ,电 压 愈 高 ,放 大 倍 数 愈 大 .通 常 两 极 间 的 电 压 为 75 100V ,九 个 倍 增 极的 光 电 倍 增 管 的 总 放 大 倍 数 为 10 10 .光 电 倍 增 管 被 强 光 照 射 时 容 易 损 坏 , 即 使 是 瞬 间 的 强 光 照耀 也 会 使 管 子 性能 产 生 不 可 逆 的 变 化 .因 此 ,必 须 将 它 装 于 暗 盒 之 中 .光 电 倍 增 管 的 暗 电 流 是 仪 器噪 音 的 主 要 来 源 .对 检 测 器 的 要 求 是 ： 在 测 定 的 光

5、谱 范 围 内 具 有 高 的 灵 敏 度. 辐 射 能 量 的 响应 时间 短 ,线 性 关 系 好 .对 不 同 波 长 的 辐 射 响 应 均 相 同 ,且 可 靠 .噪 音 水 平 低 ,稳固 性 好 .（ 五 ） 信 号 指 示 系 统它 的 作 用 是 放 大 信 号 并 以 适 当 方 式 指 示 或 记 录 下 来 . 常 用的 信 号 指 示 装 置有 直读 检 流 计 、电 位 调 节 指 零 装 置 以 及 数 字 显示 或 自 动 记 录 装 置 等 .很 多 型 号 的 分光 光 度 计 配 有 微 机 ,一 方 面 可 对 分 光 光 度 计 进 行 操 作 控 制

6、 ,另 一 方 面 可 进 行 数 据 处理 .二 、 紫 外 可 见 分 光 光 度 计 的 类 型紫 外 可 见 分 光 光 度 计 的 类 型 很 多 , 但 可 归 纳 为 三 种 类 型 , 即 单 光 束 分 光 光度 计 、 双 光 束 分 光 光 度 计 和 双 波 长 分 光 光 度 计 .（ 一 ）单 光 束 分 光 光 度 计单 光 束 分 光 光 度 计 是 最 简 单 的 分 光 光 度 计 , 它 的 构 造 原 理如 图4 9 所 示 .由 光 源 发 出 的 复 合 光 经 单 色 器 分 光 后 获 得 单 色 光 ,此 单 色 光 通 过 吸 收 池 后 照

7、 射 在 光电 检 测 器 上 转 变 为 电 信 号 ,再 经 放 大 后 在 显 示 装 置 上 以 吸 光 度 或 透 射 比 的 形 式 显 示出 来.这 种 简 易 型 分 光 光 度 计 结 构简 单 ,操 作 方 便 ,维 修 容 易 ,适 于 常 规 分 析 .国产 751 型 、 752 型 、 721 型 、 722 型 、 724 型 、 英 国 SP 500 型 属 此 类 .图 4 9 单 光 束 分 光 光 度 计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_紫外可见分光光度分析基础学问总结绝大多数的物质都有其本身的特点光谱,利用物质的特点光谱对光的吸取来测量物质

8、的含量可称为比色分析和分光光度分析.承担这些分析的仪器有光电比色计、紫外可见分光光度计、 红外分光光度计及原子吸取分光光度计. 液相色谱仪中的紫外检测器实际上就是一种特别的紫外分光光度计,其工作原理与紫外分光光度计完全相同.1 紫外分光光度分析的特点1.1 灵敏度高,最小检测浓度约105 10 6mol/L 相当于 1ppm1.2 精确度高,相对误差约2 31.3 操作简便、分析速度快,一个分析结果约需几分钟1.4 应用广泛,有机物和无机物均可分析1.5 缺点：对复杂有机物的分析才能弱2 光的特性光是一种电磁辐射,具有波和粒子的双象性,光的最小单位是光子,hh C光子具有肯定的能量（E）,它和

9、光波频率（ ）和波长（ ）的关系为： E式中：E能量, ev电子伏特 h普朗克常数, 6.626 10-34J*S焦耳* 秒） C光速, 30 千米/秒频率,单位Hz（赫兹） 波长,单位nm（纳米10 9 米）3 光的特性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_紫外分光光度计（检测器）怎样分析样品定性分析利用物质不同的特点波长 定量分析物质对特点光的吸光度光的吸取定律朗伯定律（ Lambert当一束平行的单色光通过液层厚度为L 的匀称非散射溶液后,由于溶液吸取了一部分光能,光的强度就要减弱.这个透过溶液射出的光It 与射入溶液的光Io 的比值我们称之为透过率T 或透光度,它是一个无量纲

10、的数,常用百分数来表示：TItIo这个 T 仍不能代表溶液对光的吸取度,溶液对光的吸取度为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Alog Tlog IoItlog 1T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当有色溶液厚度和入射光强度肯定时,光吸取的程度与溶液的浓度成正比：AKc朗伯比耳定律：假如溶液浓度和液层厚度都发生变化,就上述 2 个定律可合并为朗伯比耳定律：AKcL式中： A吸光度. K比例常数,与入射光的波长、物质的性质和溶液的温度有关.c物质的浓度. L液层的厚度.朗伯比耳定律,即光的吸取定律,它不仅适用于紫外光,也适用于可见光、红外光,不仅适用于非散射的液体,也适用于固体和气体.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1a .￥ . . . 1a . a .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载