双光束光栅分光光度计英文解释翻译、双光束光栅分光光度计的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 double beam grating spectrophotometer
分词翻译:
双的英语翻译:
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【医】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
光束的英语翻译:
beam of light
【化】 light beam
【医】 beam of light
光栅的英语翻译:
grating; raster
【化】 grating
分光光度计的英语翻译:
【化】 spectrophotometer
【医】 spectrophotometer
专业解析
双光束光栅分光光度计(Double-Beam Grating Spectrophotometer)是一种基于光学吸收原理,用于定量分析物质成分或浓度的精密分析仪器。其核心特点在于采用双光束光路设计和光栅分光系统,显著提升了测量的稳定性和准确性。
一、 核心原理与组件解析
- 光源与分光系统:仪器通常使用钨灯或氘灯作为连续光源。光源发出的复合光通过入射狭缝进入单色器,由光栅(Grating) 进行分光。光栅是一种表面刻有平行等距凹槽的光学元件,利用光的衍射和干涉原理,将复合光色散成连续的单色光。通过转动光栅,不同波长的单色光依次通过出射狭缝射出。
- 双光束设计(Double-Beam):这是仪器的关键特征。单色器出射的单色光被光束分裂器(Beam Splitter) 或旋转镜分成强度相等的两束光:
- 参比光束(Reference Beam):直接通过或穿过参比溶液(通常是空白溶剂),到达参比检测器。
- 样品光束(Sample Beam):穿过待测样品溶液,到达样品检测器。
- 检测与信号处理:两个检测器(通常是光电倍增管或光电二极管)分别接收参比光束和样品光束的信号,并将其转换为电信号。电子系统实时比较这两个信号的强度。样品对光的吸收导致样品光束强度减弱。仪器通过计算样品光束与参比光束的强度比(即透射率 T),进而计算出吸光度 A (A = -log₁₀T)。
二、 核心优势(相较于单光束仪器)
- 高稳定性与准确性:双光束设计能实时补偿光源强度波动、检测器灵敏度变化以及电子线路漂移等因素带来的误差。因为参比光束和样品光束几乎同时测量,环境变化对两者的影响是同步的,在计算比值时被抵消。
- 快速扫描能力:无需在测量样品前后手动切换测量参比,可以连续扫描光谱(如紫外-可见吸收光谱),大大提高了分析效率。
- 基线平直度好:双光束设计有助于获得更平直的基线,特别适用于需要高精度测量的场合。
三、 光栅分光的优势
- 宽波长范围:光栅可以在较宽的波长范围内(例如190-900 nm,覆盖紫外、可见光区)提供良好的色散。
- 高分辨率:高质量的光栅能够提供较高的光谱分辨率,区分波长非常接近的吸收峰。
- 线性色散:光栅的色散在大多数情况下是线性的,简化了波长标定和扫描控制。
四、 典型应用领域
双光束光栅分光光度计广泛应用于:
- 定量分析:依据朗伯-比尔定律,测定溶液中特定物质的浓度(如蛋白质浓度、核酸浓度、药物含量、污染物浓度等)。
- 定性分析:扫描物质的吸收光谱,作为物质鉴定或结构分析的辅助手段。
- 化学动力学研究:监测反应过程中吸光度随时间的变化。
- 质量控制:在制药、食品、化工、环保等行业进行原料、中间体和成品的质量检测。
关键参数示例:
参数 |
说明/典型值 |
重要性 |
波长范围 |
190 - 1100 nm |
决定可分析的光谱区域 |
光谱带宽 |
0.1 - 5 nm |
影响分辨率 |
波长精度 |
±0.1 - ±0.5 nm |
影响测量准确性 |
光度精度 |
±0.001 A (在 1A 处) |
影响浓度测定准确性 |
杂散光 |
< 0.01% - 0.05% (在 220 nm 处) |
影响低吸收或高吸收区准确性 |
参考资料来源:
- National Institute of Standards and Technology (NIST) - Photonics Division: 提供光学测量基础原理和标准信息。 (可访问性取决于具体页面,此处代表权威机构类型)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Compendium of Analytical Nomenclature: 定义分析化学术语和标准方法。 (可访问性取决于具体页面,此处代表权威机构类型)
- Major Instrument Manufacturers (e.g., Agilent Technologies, Shimadzu, Thermo Fisher Scientific, PerkinElmer): 提供详细的产品技术说明、原理介绍和应用指南。这些官网是获取权威技术参数和应用信息的主要来源。 (需访问具体品牌官网的产品技术文档部分)
网络扩展解释
双光束光栅分光光度计是一种基于光学原理的分析仪器,主要用于测量物质对特定波长光的吸收特性,从而进行定性和定量分析。以下从原理、结构、优势和应用四个方面详细解释:
一、基本原理
-
朗伯-比尔定律
其核心原理基于,即吸光度(A)与溶液浓度(c)和光程长度(l)成正比,公式为:
$$
A = epsilon cdot c cdot l
$$
其中,(epsilon)为摩尔吸光系数。
-
双光束设计
仪器将光源发出的光分为两束:参考光束(通过空白溶液)和样品光束(通过待测溶液),实时比较两束光的强度差异。这种设计可消除光源波动、环境干扰等因素的影响,提高测量精度。
二、核心结构与功能
-
光栅单色器
采用光栅(而非棱镜)作为分光元件,通过衍射作用将复合光分解为高纯度的单色光,波长选择更精确。
-
双光路系统
- 参考光路:监测光源稳定性,提供基线校正。
- 样品光路:测量样品吸光度,通过与参考光路的信号差异计算浓度。
-
检测与数据处理
光敏探测器(如光电倍增管)将光信号转换为电信号,经系统处理后输出吸光度或透射率数据。
三、技术优势
- 高稳定性:双光束同步测量可补偿光源波动和检测器漂移。
- 宽波长范围:光栅分光支持紫外-可见光全谱分析(通常190-1100 nm)。
- 快速扫描:适用于动态反应监测,如酶动力学研究。
四、应用领域
- 化学分析:测定溶液浓度、反应速率等。
- 生物医药:蛋白质定量(如Bradford法)、DNA/RNA纯度检测。
- 环境监测:水质污染物(如重金属)含量分析。
- 食品工业:添加剂检测、营养成分分析。
如需更详细的技术参数或操作指南,可参考厂商资料(如、)。
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