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如何对分光光度计进行分类?分光光度计有哪些基本的特点?

发布时间:2022-06-29 16:59:38  

  分光光度计是颜色测量中最基本的仪器,是获得三刺激值X,Y,Z最重要的方法之一多用户对分光光度计的分类和特性不是很清楚。

  分光光度计分类

  用于测色的分光光度计用于测量物质的分子光谱,因此一般称为分光光度计,不涉及其他类型的光谱(如原子吸收、拉曼等)。类似于分析用的分光光度计,可分为以下类别:

  ①根据工作光谱区域的不同,可分为可见光分光光度计、紫外可见光分光光度计和紫外可见近红外分光光度计。可见光分光光度计一般用于测色,化学分析一般延伸到紫外线;后两种是测色和分析。

  ②根据分光系统的不同,可分为棱镜分光光度计、光栅分光光度计和滤色片分光光度计。滤色片分光仪一般只用于测色。

  ③根据光度方法的不同,可分为单光束和双光束分光光度计。

  ④根据分光元件的数量,可分为单级单色器分光光度计和双联单色器分光光度计。双联单色器是在一次分光的基础上,然后用分光元件进行第二次分光。色散双联单色器可以提高仪器的线色散和光谱分辨率。但双联单色器的主要优点是可以大大降低杂散光。一般单级单色器的分光光度计杂散光只能达到0.1%,双联单色器可达0.0001%。

  (5)此外,还可分为扫描分光光度计和阵列光电器件接收的分光光度计。我们称之为扫描分光光度计,以传统的形式输出不同的单色光。随着测色仪器的发展,人们使用光电二极管阵列或CCD等待接收设备放置在单色器的谱面上,取消接缝,并按一定的波长间隔接收工作波段中的单色光,同时测量光谱反射比或透射比。测量速度非常快。由于光谱不连续,因此很少用于化学分析。

  分光光度计的特点

  与分析用的分光光度计相比,测色分光光度具有以下特点:

  (1)测色分光光度计主要用于测量反射样品,并考虑到透射样品。这是因为大多数颜色测量实践都涉及到物体的反射颜色;分析中使用的分光光度计大多遇到透射样品和液体样品。这是因为液体样品易于处理和测量,所以即使是固体样品也经常被制备成溶液状态进行测量。两用仪器必须具有测量反射样品和透射样品种功能。

  (2)常规测色分光光度计局限于可见光范围。CIE推荐精确计算,360光谱范围nm~830nm;380在大多数使用中是可取的nm~780nm。由于光谱两端对色度学计算贡献不大,对视觉影响不大。市场上的一些仪器甚至达到400台nm~700nm,用于某些行业的颜色检查,但使用时要小心。分析光度计通常从可见光延伸到紫外线(如185nm~900nm),或者从紫外线到近红外(如185nm~2500nm)。由于大多数物质分子的电子光谱位于紫外线和可见光谱区,少数位于近红外区。只能测量可见光谱的仪器在化学分析中非常有限。

  (3)由于一般样品的光谱反射比曲线温和,计算三刺激值时积分范围较大,测色分光光度计的波长精度要求较低。光度精度要求高,否则会严重影响三刺激值的计算结果。

  (4)在颜色测量中,测试几何条件比分析用的分光光度计复杂得多。CIE对于反射样品,透射样品规定了严格的几何测试条件。测色分光光度计必须符合其中之一。测色分析两用仪器必须有附件,以实现照明和接收几何条件。由于几何条件已成为仪器之间测试结果不一致的重要原因,因此在制作仪器时应特别小心几何条件的实现方案。

  (5)反射光谱一般比较温和,CIE推荐精确计算时间波长间隔1nm,在大多数使用中,可是可取的nm。因此,对于一般应用,测色分光光度计的采样间隔为5nm您可以得到令人满意的结果,因此128元的光电阵列接收器可以基本满足要求。这就是为什么阵列接收的分光光度计广泛应用于颜色测量。512元的光电接收器可以获得CIE精确计算推荐1nm间隔数据。用于分析的分光光度计的关键是需要光谱连续性。如果使用光电阵列接收器,除非使用大量像元CCD,应谨慎使用。(6)颜色分离光度计必须有必要的特殊颜色测量软件。因为在获得样品光谱反射比或透射比后,还需要复杂的计算来获得各种颜色参数,如三个刺激值、色坐标、不同公式的色差、各种指标(白度、黄度、色牢度……)等。


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