Hellma 豪玛Macro 比色皿用于实验室中光谱分析
Hellma Macro 比色皿(也称为 “大型比色皿”)是实验室中用于光谱分析(如紫外 - 可见分光光度法)的关键耗材,其工作原理基于光的透射与吸收特性,配合光谱仪器实现对样品溶液中物质浓度的定量分析。以下是其核心工作原理的详细解析:
一、基本结构与材质基础
Hellma Macro 比色皿的 “Macro” 指其容积较大(通常适用于几毫升到几十毫升样品,区别于微量比色皿),基本结构包括:
透光窗口:由高纯度光学玻璃(可见光范围)或石英玻璃(紫外 + 可见光范围)制成,确保特定波长的光可无阻碍透过。
样品腔:用于盛装待测溶液,腔体内壁光滑且垂直于透光窗口,减少光的散射和反射干扰。
密封 / 握持结构:部分型号带有盖子(防止挥发或污染)和磨砂侧面(方便手持,避免指纹污染透光面)。
材质的高透光性和化学稳定性是其工作的基础 —— 光学玻璃 / 石英对分析波长范围内的光吸收极低,且耐酸碱腐蚀,确保不与样品发生反应。
二、核心原理:朗伯 - 比尔定律(Lambert-Beer Law)
比色皿的工作核心是通过测量光线穿过样品溶液后的强度变化,结合朗伯 - 比尔定律计算物质浓度,具体过程如下:
光源入射:光谱仪的光源(如氘灯、钨灯)发出特定波长的单色光,垂直射入比色皿的一个透光窗口。
样品吸收:光线穿过样品溶液时,部分光子被溶液中的目标物质吸收(吸收量与物质浓度、分子结构相关),剩余光线从另一侧透光窗口射出。
光强检测:光谱仪的检测器(如光电二极管)测量透射光的强度
三、关键设计对原理的保障
Hellma 作为高精度比色皿制造商,其 Macro 系列通过结构设计强化测量准确性:
光程精度:样品腔的内径(光程长度)误差极小(如 ±0.01mm),确保
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为定值,避免浓度计算偏差。
透光窗口平行度:两个透光面严格平行且垂直于光路,减少光线折射、反射导致的光强损失,保证入射光垂直穿过样品。
低背景吸收:光学玻璃 / 石英材质在分析波长范围内自身吸收极低(如石英在 200nm 以下无吸收),避免干扰样品的吸光度测量。
四、使用中的核心作用
在实际操作中,Macro 比色皿的作用是提供标准化的样品盛放空间,确保:
光线穿过样品的路径长度(光程)固定,满足朗伯 - 比尔定律的应用条件;
样品与光的作用仅发生在透光窗口之间,排除容器本身对光的干扰;
大容积设计适合需要较多样品量的实验(如低浓度样品需增加光程以提高检测灵敏度)。
Hellma 豪玛Macro 比色皿用于实验室中光谱分析