解析紫外分光光度計的工作原理與技術特點

來源：上海析譜儀器有限公司 2026年02月02日 16:44

紫外分光光度計是一種基于物質對紫外-可見光區電磁輻射的吸收特性進行定性和定量分析的分析儀器。其核心工作原理是朗伯-比爾定律，該定律描述了物質對單色光的吸收程度與吸光物質的濃度及液層厚度之間的定量關系。儀器通過測量光線通過樣品溶液前后的光強變化，獲得吸光度值，進而推算出被測物質的濃度或進行結構判斷。

儀器的工作過程遵循特定光路順序。光源（通常為氘燈和鎢燈）發出的復合光經過單色器分光，形成特定波長的單色光。此單色光通過樣品室中的比色皿，一部分被待測樣品選擇性吸收，另一部分則透射。透射光被檢測器接收并轉換為電信號。經信號放大器處理后，由顯示記錄系統輸出透光率或吸光度數據。現代儀器普遍配備微處理器，可自動控制測量過程、處理數據并繪制吸收光譜。

紫外分光光度計的主要技術特點體現在測量方式、光學系統與數據處理能力上。在測量方式上，儀器支持透過率、吸光度、濃度直接測量及光譜掃描。單光束型儀器結構簡單，雙光束型則能自動補償光源波動帶來的誤差，具有較高的穩定性。分光系統是決定性能的核心，光柵單色器可提供較窄的帶寬和連續的波長選擇，其分辨率與雜散光水平直接影響測量的準確性。高性能儀器采用全息光柵以降低雜散光。

儀器的另一技術特點是自動化與智能化程度。現代型號通常具備自動波長設定與校準、自動切換光源、光譜掃描、數據存儲及多種定量分析程序。通過與計算機聯用，可進行復雜的數據處理，擴展了應用范圍。樣品室的設計也支持多樣品自動測量與溫控附件，以適應不同實驗需求。

在性能考量上，儀器的波長準確度與重復性確保測量位置可靠，光度準確度與噪聲水平決定定量分析的精度。光譜帶寬影響分辨率，而基線平直度與穩定性則是長期可靠測量的基礎。儀器的光學構造與元器件質量共同決定了這些性能指標。

紫外分光光度計的工作原理基于物質對紫外可見光的特征吸收與朗伯-比爾定律。其技術發展集中于提高光學系統的精度與穩定性，并不斷增強自動化控制與數據處理功能。這些特點使其成為化學分析、生物化學、藥物檢驗及環境監測等領域中進行物質鑒定、純度檢查和含量測定的常用工具。

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