721型分光光度计的工作原理基于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law),其核心是通过测量物质对特定波长光的吸收程度,间接确定溶液中物质的浓度。以下是其工作原理的详细说明:
光的吸收选择性:不同物质对光的吸收具有选择性,每种物质都有其特定的吸收光谱(即吸收特定波长的光)。例如,有色溶液会吸收部分可见光,而透射或反射剩余光,呈现特定颜色。
吸收与浓度的关系:当单色光通过溶液时,光能量被吸收的程度与溶液中物质的浓度成正比。这一关系由比尔-朗伯定律描述:
A = εbc
其中:
A 为吸光度(Absorbance);
ε 为摩尔吸光系数(与物质和波长相关);
b 为光程长度(即比色皿的厚度);
c 为溶液浓度。
通过测量吸光度A,可反推出溶液浓度c。
721型分光光度计由以下核心模块构成:
光源系统:采用12V/25W钨丝灯或氘灯,提供连续光谱。光源稳定性由电子稳压装置保障,确保光强恒定。
分光系统(单色器):由狭缝、准直镜、棱镜(或光栅)组成,通过立特罗光路结构分离特定波长光。整个系统密封于暗盒内,并填充硅胶干燥剂以防潮。
样品室:包含推拉架、比色皿架及暗室,可容纳1-5cm光程的比色皿,支持液态样品的光吸收测量。
光探测与转换系统:采用GD-7型光电管接收透射光,将光信号转化为电信号,经微电流放大器处理后输出。
显示与控制系统:配备微安表或数码显示屏,实时显示透光率(T)、吸光度(A)等参数;部分型号集成ARM系统,支持浓度直读功能。
辅助系统:包括光亮调节器(多圈电位器)、稳压电源(输出11.5V稳定电压)及机械调零装置。