光学单色系统
由卤素灯W,聚光透镜组成本仪器的光源系统。其作用就是为了把卤素灯(可见光源)发出的光能量会聚在单色器的入射狭缝上。
由入射聚光透镜,入射狭缝,出射狭缝,凹面光栅,出射聚光透镜,及滤色片组成本仪器的单色器系统,波长的改变采用正弦机构来实行的,当外部的波长步进电机转动时,便带动单色器内的丝杆转动,使丝杆上的螺母滑块发生前后移动,从而使与滑块紧靠在一起的摆杆被带动向左右移动,并带动了光栅的转动。波长的变化与光栅转角成正弦关系。随着光栅的转动,被色散后的光谱彩带就在出射狭缝口左右移动,您可在出射狭缝口外得到不同波长的单色光谱线,也称为单色光束。光栅和滤色片组分别由两个称为波长步进电机和滤色片步进电机来变换位置,自然这两个电机也是由微处理系统控制的。
由一块会聚凸面镜和比色池C组成了仪器的样品室单元,凸面镜的作用在于会聚出射光,使之为最细小面积,以利于微量分析。
电路系统
电路系统由电源变压器、各种稳压电路、动力电源、光电转换电路及模数(A/D)转换电路组成:
电源变压器提供仪器所必须用的各种不同电压的交流电源
稳压电路包括12V30W的卤素灯电源,±12V稳压电源,供步进电机工作的30V直流电源以及供计算机工作的5V电源。
光电检测器件采用优质硅光电池,具有寿命长,耐疲劳性强,不易受潮等优点。
微机系统
微机系统主要由中央处理机CPU,内存及接口电路等组成,VIS7200的中央处理机采用Intel8085A,内存由一块27256ROM(只读存储器)和一块62256RAM(读写存储器)组成;内存总量为512KB,采用FPGA型EPM7128STC大规模集成电路则控制着A/D和D/A 转换器,步进电机,液晶显示器及薄膜健,MAX202组成了串行通讯电平转换接口。采用LCD点阵式液晶显示屏及薄膜健组成简洁实用的操作面板。
分光光度计要实现光学波谱自动扫描必须具备两个条件:一是独立的参比光束,二是有自动能量补偿系统。双光束型仪器正具备了这二个基本条件,将同一光源的光分别通过参比样品和待测样品,到达同一接收系统,经电路的比较处理,就能得到您所要光谱扫描,参比光又能反馈给自动能量补偿系统作能量调节。单光束仅有一束光,无法同时通过参比和待测样品,故在过去的仪器难以实现光谱扫描。在计算机时代,由计算机的主要功能之一--记忆功能的作用改变了这一状况,微机系统的记忆单元可以先把扫描得到的参比谱线持久的储存下来,然后对待测样品进行扫描,在每一个光谱点上取出对应的参比值进行运算,便得到了您所需要的光谱特性图。从实际意义上来说,这好比把双光束的二束光在时域上进行分割,分别扫描参比与待测样品,在进行对参比的光谱扫描时,微机时刻监视着参比的光谱能量的变化,通过DAC转换系统及时调整,建立能量补偿的参比曲线。采用单光束自动扫描方法的仪器具有较高的性能价格比。
一.基本工作原理
随着现代科技的发展和进步,分光光度法的测试手段和方法都在不断改进,但最根本的依据依然是著名的比尔—朗伯定律:
A=KLC
式中A为被测物质对单色光的吸光度值,K为被测物质的吸收系数,与入射光波长及被测物质的特性有关,L为被测物质的厚度,与比色皿的尺寸有关,C为被测物质的浓度。由上式可以得出:被测物质对单色光的吸光度与被测物质浓度成正比。
实际测试时,单色光通过样品后到达光电池,由光电池转换成的光电流,而光功率电流的强弱决定了吸光度值A的大小。假定通过参比样品的光电流为I0,通过待测样品的光电流为I,则两者之比就是透射比,表示为τ(或T%)
τ=I/I0×100%
比尔—朗伯定律的贡献就是发现了透射比的负对数值与物质的浓度成正比关系,所以
A=-lgτ
或-lg(I/I0)=KLC
同时,不同的物质对不同波长的单色光有不同的吸光度值,这一变化特征就是分光光度法用于物质定性定量分析的理论基础。
所以对于一台分光光度计,最基本的要求就是能准确地获得样品在特定波长下的吸光度值,或者是样品在特定光谱波长范围内的吸光度值变化曲线图(光谱特性谱图)。就单光束分光光度计而言,先扫描参比样品,将得到的参比谱线储存,然后对待测样品进行扫描,在每个光谱点上取出参比谱线中对应的参比值进行计算,就得到了光谱特性谱图。
二.仪器使用条件
电源: AC220V±10% 50Hz±1Hz
环境温度: 5℃~35℃
相对湿度: <85%
三.仪器开机前的准备
首先,必须为仪器建立一个合适的工作环境。由于仪器自身的抗干扰能力是有限的,必须注意仪器对工作环境的具体要求,最好不让仪器工作在这些环境条件的极限边缘。
1.电源匹配
VIS7200可见分光光度计可在于交流220±10%V 50±1Hz的电源条件下工作。由于外部电源的质量对仪器的工作稳定性有极大关系,所以如果所属地区的外部电压不稳定,或者电网上大功率的电气设备很多,建议使用一个功率在500W以上的交流稳压设备,以防止“电网污染”对仪器的影响。

