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比例雙光束光度計(jì):雙光路設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)高精度光吸收測(cè)量?
點(diǎn)擊次數(shù):357 更新時(shí)間:2025-09-05
  比例雙光束光度計(jì)的核心高精度秘訣在于其同時(shí)測(cè)量與實(shí)時(shí)比較的機(jī)制,有效消除了絕大多數(shù)誤差來源,從而實(shí)現(xiàn)了越的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
  其設(shè)計(jì)精髓是將光源發(fā)出的光通過一個(gè)切光器(旋轉(zhuǎn)鏡)分為時(shí)間上交替的兩束光:樣品光束(SBeam)和參考光束(RBeam)。樣品光束穿過待測(cè)的樣品溶液,而參考光束則穿過一個(gè)作為基準(zhǔn)的參比溶液(通常是純?nèi)軇kS后,兩束光交替照射到同一個(gè)檢測(cè)器上。
  其實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量的核心原理如下:
  實(shí)時(shí)補(bǔ)償,消除波動(dòng):光源強(qiáng)度漂移、電源電壓波動(dòng)、檢測(cè)器靈敏度變化是常見的誤差源。在雙光路設(shè)計(jì)中,這些波動(dòng)會(huì)同時(shí)、同比例地影響樣品光束和參考光束。系統(tǒng)通過快速計(jì)算兩個(gè)信號(hào)的比值(I樣品/I參考),從而在數(shù)學(xué)上抵消了這些共同的波動(dòng)。即使光源強(qiáng)度瞬間下降,兩者的比值也保持不變,保證了測(cè)量的穩(wěn)定性。
  降低基線漂移,提升信噪比:傳統(tǒng)的單光束儀器需要先后測(cè)量參考和樣品,期間的環(huán)境變化會(huì)引入誤差。而雙光束設(shè)計(jì)幾乎同時(shí)測(cè)量,將時(shí)間差帶來的漂移降至低,獲得了平坦的基線和高信噪比。
  直接反映真實(shí)吸光度:根據(jù)朗伯-比爾定律,吸光度A=log10(I參考/I樣品)。儀器直接測(cè)量并計(jì)算這個(gè)比值,其結(jié)果直接、準(zhǔn)確地反映了樣品對(duì)光的吸收程度,而與光源的絕對(duì)強(qiáng)度無關(guān)。
  綜上所述,比例雙光束設(shè)計(jì)通過其同時(shí)測(cè)量、實(shí)時(shí)比較、計(jì)算比值的工作模式,將絕大多數(shù)系統(tǒng)誤差作為“共模噪聲”予以抑制,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)光吸收變化的高靈敏度、高精度和高可靠性測(cè)量。
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