分光光度计的基本原理

分光光度计，又称光谱仪(spectrometer)，是将成分复杂的光，分解为光谱线的科学仪器，通过对这些光谱线进行成分分析进而确定测量样品的成分。测量范围一般包括波长范围为380~780 nm的可见光区和波长范围为200～380 nm的紫外光区。不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。如钨灯光源所发出的380～780nm波长的光谱光通过三棱镜折射后，可得到由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的连续色谱；该色谱常用为可见光分光光度计的光源。

为了进一步了解其原理，我们先对分光这一概念进行阐述。

分光

所谓分光，*是利用色散现象可以将波长范围很宽的复合光分散开来，成为许多波长范围狭小的“单色光”，这种作用称为“分光”。像我们所知的，使用棱镜可以将太阳光分解为七色光，彩虹的形成*是*为人所熟知的分光现象。

分光不*于棱镜分光（折射法）一种。但其他的分光现象一般需要较为复杂的方法实现，不太常见。具体的类型如下：

1）利用棱镜来分光（光的折射率依赖于波长）；

2）利用衍射现象来分光；

3）利用法布里-珀罗标准具来分光；

4）利用迈克尔逊干涉+傅立叶变换的傅立叶分光：

5）利用光散射的分光。

分光光度计

简单而准确地讲，分光光度计使用了两个部分来实现其检测的功能。*部分是分光，将所使用的特定光源所发出的复合光分解为“单色光”，这些光通过样品，一部分光会被吸收或反射。第二部分是检测装置，对通过了样品的光进行分析，可以了解到某一波长段的光会出现大幅减少或其他的变化。这些变化的原因正是样品中含有某些特定的物质造成的。

这样我们便基本确定了仪器的组成：

按所述顺序依次为光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器以及显示与存储系统。我们依次对这些组成部分进行简单的解释。

光源

钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的400～760nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红橙,黄绿,蓝靛,紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源。

氢灯（或氘灯）的发射光谱:氢灯能发出185～400 nm波长的光谱可作为紫外光光度计的光源。

单色器

即使用分光装置将光源产生的光分解，产生特定波长的光。

样品室

简单来说，*是放置测试样品的位置。一般来讲，分光光度计的测试要求比较严格，需要的样品规格都是固定的，不能随意改变，否则测量值会失准。

检测器和信号处理器以及显示存储系统

检测透过样品后的光的色度，即确定测试样品对光谱的吸收值，转化形成电信号，并进行一定的转换处理，使之能够以示值的形式显示在显示屏上，并可进行定量分析和数值存贮。