SHIMADZU 岛津 UV-1900i 紫外可见分光光度法定量检测光学工作原理

一、核心基础定律

二、整机光路构成

1. 双光源组件

   氘灯负责紫外波段，钨灯负责可见光波段。两种光源分别发射连续宽谱光线，仪器自动切换光源匹配检测波长。

2. 入射狭缝与准直镜

   光源发出发散光线，经过狭缝限制光束宽度，再由准直镜转化为平行光束，保证光线稳定进入光栅。

3. 衍射光栅（分光核心）

   混合宽谱光线打在光栅表面，不同波长光线发生不同角度衍射，实现光谱拆分，分离出单一波长单色光。转动光栅可切换目标检测波长。

4. 出射狭缝

   只放行选定波长的单色光，过滤其余杂散光，降低检测干扰。

5. 样品室光学窗口

   单色光垂直穿过比色皿，一部分光被溶液吸收，剩余透射光继续向前传输。

6. 检测器光电二极管

   接收透过样品后的光线，将光信号转换成电信号。光线强度越高，输出电信号数值越大。电路把电信号换算成透光率、吸光度数值。

三、定量完整光学流程

1. 开机预热光源，保证发光强度稳定。

2. 光栅转动至目标定量波长，输出单色平行光束。

3. 空白参比溶液放入光路，仪器记录空白透射光强，完成基线校正。消除溶剂、比色皿本身对光线的吸收干扰。

4. 更换待测样品溶液，同一波长单色光穿过样品。溶液内目标物质吸收部分光线，透射光强度相比空白出现衰减。

5. 检测器采集剩余透射光信号，计算出样品吸光度。

6. 仪器存储标准曲线数据，代入当前吸光度数值，自动算出样品中待测物质浓度，完成定量。

四、定量模式配套光学逻辑

1. 标准曲线法

   配置多组已知浓度标准溶液，依次测吸光度。以浓度为横轴、吸光度为纵轴生成线性曲线。检测未知样品时，依靠曲线匹配吸光度得到对应浓度，是定量方式。

2. 标准对比法

   只配置一份标准溶液，同步检测标样与样品。利用两者吸光度比值，换算样品浓度，适合快速简易定量。

五、杂散光对定量的影响与光路抑制作用

六、定量检测光路关键约束条件

1. 光线必须为单色光，多波长混合会破坏朗伯比尔线性关系。

2. 待测溶液均匀无悬浮颗粒，颗粒会散射光线，造成吸光度异常偏高。

3. 光源发光稳定，光源强度波动会导致同一样品多次测量吸光度偏差。

4. 光路全程平行直射比色皿，光束倾斜会改变有效光程长度，定量出现误差。