多用途分光光度計又稱光譜儀(spectrometer)，是將成分復雜的光，分解為光譜線的科學儀器。測量范圍一般包括波長范圍為380~780nm的可見光區(qū)和波長范圍為200～380nm的紫外光區(qū)。不同的光源都有其*的發(fā)射光譜,因此可采用不同的發(fā)光體作為儀器的光源。鎢燈的發(fā)射光譜：鎢燈光源所發(fā)出的380～780nm波長的光譜光通過三棱鏡折射后，可得到由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的連續(xù)色譜；該色譜可作為可見光分光光度計的光源。
1、光源系統(tǒng)
功能：提供連續(xù)或特定波長的入射光，覆蓋紫外、可見及近紅外波段。
類型：
紫外光源：氘燈（發(fā)射波長185-400nm）。
可見光源：鎢絲燈或鹵鎢燈（發(fā)射波長320-1000nm）。
近紅外光源：部分高d型號配備溴鎢燈或LED光源。
特點：光源需穩(wěn)定且壽命較長，部分儀器通過切換燈泡實現(xiàn)全波段覆蓋。
2、單色器（分光系統(tǒng)）
功能：將光源發(fā)出的復合光分解為單一波長的光，并精確選擇所需波長。
核心組件：
入射狹縫：控制進入單色器的光強。
衍射光柵：通過光的衍射效應分散不同波長的光。
出射狹縫：篩選特定波長的光輸出。
波長掃描機構：旋轉光柵或移動反射鏡，實現(xiàn)不同波長的切換。
類型：
固定光柵單色器（基礎型）。
雙光柵或雙單色器（高分辨率型，降低雜散光）。
性能指標：
波長范圍（如190-1100nm）。
波長精度（±0.1-1nm）。
帶寬（如2nm或更窄）。
3、樣品室
功能：容納比色皿（樣品池），使光通過樣品進行吸光度測量。
關鍵設計：
比色皿架：可放置1-6個比色皿（標準配置為4個），支持不同光徑（如1cm、0.5cm）。
恒溫系統(tǒng)：部分儀器配備溫控裝置（如25℃恒溫），減少溫度對反應的影響。
蓋板：遮擋雜散光，避免外界光線干擾。
比色皿要求：
材質：石英（紫外區(qū)）、塑料或玻璃（可見區(qū)）。
光徑：需與儀器設定一致（如1cm），否則需手動校正。
4、檢測器
功能：將透過樣品的光信號轉換為電信號（電壓或電流），并轉換為吸光度或濃度數(shù)據(jù)。
常見類型：
光電二極管陣列（PDA）：可同時檢測多個波長（如200-800nm），適用于快速光譜掃描。
光電倍增管（PMT）：高靈敏度，常用于紫外區(qū)檢測。
硅光電二極管：用于可見光及近紅外檢測。
性能指標：
靈敏度（如0.001AU）。
噪聲水平（影響低吸光度測量的準確性）。
動態(tài)范圍（如0-3AU）。
5、數(shù)據(jù)處理與顯示系統(tǒng)
功能：控制儀器操作、采集數(shù)據(jù)、分析結果并輸出報告。
核心組件：
微處理器：控制光源、單色器、檢測器等部件的協(xié)同工作。
軟件界面：提供參數(shù)設置（波長、狹縫寬度、測量模式）、數(shù)據(jù)采集（吸光度、透過率）、光譜掃描、標準曲線擬合等功能。
顯示設備：液晶屏或外接電腦顯示測量結果和光譜圖。
數(shù)據(jù)存儲與輸出：支持USB、RS-232接口，可導出Excel、PDF或圖片格式數(shù)據(jù)。
高級功能：
時間掃描（監(jiān)測反應動力學）。
多波長檢測（同時測量多個特征峰）。
自動調零和基線校正。
6、輔助部件
濾光片：部分儀器配備濾光片，用于快速篩選特定波長范圍的光。
參比樣品架：放置空白溶液（如蒸餾水或溶劑）作為對照，消除背景干擾。
散熱系統(tǒng)：光源和檢測器工作時產生熱量，需風扇或散熱片降溫。
防塵罩：保護光學元件免受灰塵污染。
