分光光度計儀器的組成

只有了解分光光度計基本結構，才能更好地使用分光光度計。分光光度計的儀器組成比較簡單，主要部件包括由光源、單色器、吸收池、檢測器以及數據處理及記錄系統等組成，見圖1。

(1) 光源 分光光度計中光源為儀器提供連續輻射，理想的光源應在整個紫外可見光譜區可以發射連續光譜，具有足夠的輻射強度、較好的穩定性、較長的使用壽命。

由于不同的光源波長范圍不同，因此，在分光光度計中在可見光區和紫外光區需要使用不同的光源。目前儀器常用的光源有兩種：鎢絲燈、氫燈或氘燈。在可見光區、近紫外光區和近紅外光區常用鎢絲燈作為光源，波長范圍約為320～2500nm。由于鎢燈的能量輸出大約隨工作電壓的四次方而變化，為了使光源穩定，必須嚴格控制電壓。此外，為防止在高溫下工作時，鎢蒸氣不斷在冷的燈泡內壁沉積，在鎢燈泡中引入了少量的碘蒸氣，即碘鎢燈，碘鎢燈相對普通鎢燈使用壽命長些。

在紫外光區多使用氫燈或氘燈作為光源，波長范圍約為185～400nm。應該指出，由于受石英吸收窗的限制，通常紫外光區波長的有效范圍為200～350nm。氘燈與氫燈的特性相似，但氘燈的紫外光發射強度比氫燈強2～3倍，壽命較長，成本較高。

(2) 單色器 單色器是分光光度計的核心部分，分光光度計儀器的主要光學特性和工作特性基本上由單色器決定。它的作用是將光源發出的連續光譜色散成各種波長的單色光，從出射狹縫中導出，照于樣品上。分光光度計中的單色器是一個完整的色散系統，除了色散元件——棱鏡或光柵外，還有入射和出射狹縫以及一組反射鏡。根據工作光譜范圍、色散率、分辨率等性能指標的要求，可分別選用棱鏡或光柵分光的單色器，也可采用濾光片分光的單色器等。

濾光片是最簡單、最廉價的色散元件，但單色性不好，使測定精度大大受到限制。現一般用來消除單色器的雜散光。棱鏡和光柵是目前廣泛使用的色散元件。棱鏡可以作為從紫外到中紅外區的合適的色散元件，其主要缺點是色散波長的非線性分布；而光柵是可以用于紫外、可見、近紅外范圍。光柵的主要缺點是有次級光譜干擾分析，且雜散光的影響比棱鏡更大，故常配濾光片以去除雜散光。
(3) 吸收池 吸收池 (比色皿) 是盛放樣品溶液的容器，具有兩個相互平行、透光、厚度精確的平面。主要有石英池和玻璃池兩種。可見光區用玻璃池，紫外光區須采用石英池。

吸收池可能有多種規格，典型的厚度是1cm。此外，每套吸收池的質料、厚度應完全相同，以免產生誤差。吸收池上的指紋、油污或壁上的沉積物都會顯著地影響其透光性，因此在使用前務必徹底清洗。

(4) 檢測器 檢測器是一種光電轉換設備，將透過吸收池的光信號變成可測的電信號顯示出來。常用的有光電池、光電管或光電倍增管。光電倍增管是利用二次電子發射來放大光電流，放大倍數可高達108倍，是目前應用最廣泛但價格較高的檢測器。較先進的儀器有采用二極管陣列作為檢測器。二極管陣列檢測器不使用出射狹縫，在其位置上放一系列二極管的線性陣列，則分光后不同波長的單色光同時被檢測。二極管陣列檢測器的特點是響應速度快，但靈敏度不如光電倍增管，因后者具有很高的放大倍數。

(5) 數據處理及記錄系統 數據處理及記錄系統包括放大器、A／D轉換單元、微型計算機等，主要用于進行數據處理和儀器自動控制。

檢測器產生的光電流以某種方式轉變成模擬信號，并線性地進行適度放大，被放大了的模擬信號，反饋入A／D轉換單元，轉換成數字量，最終通過微型計算機進行適當的數據處理，并通過終端裝置顯示或打印出被測樣品的譜圖。