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隨著計算機技術的發(fā)展, 紫外分光光度計正在向數字化、智能化、信息化、網絡化和小型化等方向發(fā)展.目前, 大多數紫外分光光度計是采用單片機進行控制, 但是單片機控制系統(tǒng)偏向于底層控制,掃描速度較慢、實現的功能較簡單, 輸出界面單調,不利于人機界面之間的友好交互.而現在分析儀器的內部控制變得越來越復雜, 要求實現多種功能,同時需要擁有友好的圖形用戶界面, 為了滿足上述要求, 采用當前迅速發(fā)展的嵌入式系統(tǒng)是必然的選擇.
1 紫外分光光度計工作原理
光通過某些透明物質(固體、液體或氣體)時,其中某些波長的光被選擇吸收而使其強度減弱, 稱為物質對光的吸收現象.這在宏觀上表現為物質顏色的產生, 因為當一束白光通過某透明物質時, 如果物質選擇性地吸收可見光區(qū)某波長的光, 則該物質即呈現出被吸收光的互補色光(能夠與已知光按一定強度比例混合而組成白光的另一種光)的顏色.微觀上則表現為物質的原子、分子或離子吸收光能而發(fā)生能級躍遷.原子、分子或離子具有不連續(xù)的、數目有限的量子化能級, 只能吸收與兩個能級之差相同或為其整數倍的能量.紫外可見分光光度計是一種根據被測物質分子對紫外可見波段范圍(150 ～ 800nm)單色輻射的吸收或反射強度來進行物質的定性、定量或結構分析的一種光譜儀器, 其利用的基本原理是郎伯特比爾(Lambert-Beer)定律, 即溶液的吸光度Abs與溶液的吸收系數a、濃度C、液層的厚度L成正比 .即:Abs=-lgT=lgI0 /It=aCL.式中:T為透過率, I0 為入射光強, It為透過光強.每種物質都有特定的吸收光譜曲線, 通過測量不同波長處待測物質的吸光度或透過率值得到其吸收譜線, 與已知譜線比較即可鑒別該物質或測定該物質的濃度.
2 光學系統(tǒng)設計
紫外可見分光光度計的光學系統(tǒng)主要包括光源、單色器、樣品池、探測器、信號處理及結果輸出等6大部件.隨著微電子技術、計算機技術的廣泛應用, 紫外可見分光光度計在元部件、分析方法及自動化、智能化程度上得到了迅速發(fā)展和改善.例如, 單色器部件由棱鏡、平面光柵、凹面光柵發(fā)展為全息光柵, 檢測器由光電池、光電倍增管發(fā)展為光電二極管陣列, 儀器的精度和信噪比得到了提高.
5 結束語
該系統(tǒng)將嵌入式引入到紫外可見分光光度計的開發(fā)中, 完成了系統(tǒng)的軟硬件設計, 經過一系列軟硬件調試和測試, 證明該紫外可見分光光度計具有強大的數據分析處理功能、較高的實時性和一定的智能性、明顯提高了傳統(tǒng)儀器的數字化、智能化和網絡化水平.
