Источник излучения (света). Источником света для видимого участка спектра, в котором работают фотоколориметры, часто служит вольфрамовая лампа накаливания.
Светофильтр. Устройство, которое пропускает световые волны определенной длины волны и поглощает другие, называется фильтром. Для этих целей в фотоколориметрах используются стеклянные фильтры.
Стеклянный фильтр представляет собой один или несколько слоев цветного стекла, пропускающих только те волны света, которые не поглощаются данным конкретным цветом фильтра. В абсорбционном фильтре Раттена (Wratten) между двумя чистыми стеклами располагается слой окрашенного желатина, позволяя тем самым только волнам определенной длины пройти сквозь фильтр, а следовательно, и через кювету с образцом.
Основным преимуществом стеклянных фильтров является их низкая стоимость и простота
Рис. 3.29. Упрощенная оптическая схема однолучевого фотоколориметра. 1 — источник световой энергии (лампа накаливания, импульсная лампа); 2 — полосовой светофильтр, пропускающий световой поток в полисе длин волн Д^; 3 — контейнер для исследуемых образцов (кювета); 4 — детектор (фотоприемник); Ф„ — падающий поток световой энергии;
Ф — поток световой энергии, прошедший раствор, который поглотил часть энергии; ДХ — полоса пропускания светофильтра использования. Главный же их недостаток заключается в относительно широком интервале (диапазоне) длин волн светового потока на выходе светофильтра — до 60 нм, что отдаляет характеристики этого потока от монохроматического. Диапазон длин волн, пропускаемых фильтром, называют полосой пропускания.
Чтобы получить излучение на входе образца с более узкой, чем у стеклянных фильтров поло-сои пропускания, применяют интерференционные фильтры. Обычно интерференционные светофильтры имеют ширину полосы пропускания в пределах 6—20 нм.
Величина полосы пропускания любого фильтра может быть оценена по спектральной характеристике, представленной в виде зависимости пропускания Т или оптической плотности D от длины волны X.
На рис.3.30 на спектральной характеристике Т(А.) некоего интерференционного фильтра показана его полоса пропускания ДА., равная в данном конкретном случае 10 нм; видно, что полоса пропускания измеряется на уровне '/з от максимального значения пропускания Тцах^ имеющего здесь место при длине волны 450 нм. Именно уровню '/2 Т„ах соответствуют точки А и В на кривой пропускания со значениями ординат 445 нм и 455 нм. Их разность и дает в нашем примере значение полосы пропускания 10 нм.
Приборы с интерференционными фильтрами обычно называют фотометрами.
Фотометры так же, как и колориметры, работают только на фиксированных длинах волн, при которых спектральные характеристики используемых фильтров имеют максимальные значения. Для фильтра со спектральной характеристикой, представленной на рис. 3.30, эта длина волны, как отмечалось выше, равна 450 нм.
Рис. 3.30. Определение ширины полисы пропускания фильтра
Кюветы. Сосуд (емкость), в котором размещается исследуемый образец и который пропускает через свои стенки световой поток, т.е. является оптически прозрачным, называется кюветой.
Кюветы могут быть круглыми, квадратными, цилиндрическими или прямоугольными. Кюветы квадратного сечения из-за параллельности боковых стенок обеспечивают большую точность. Кюветы с сечением круглой формы вызывают рассеивание падающего света.
Для измерений поглощения в видимом свете, т.е. при работе с фотоколориметрами используются кюветы из стекла или из оптически прозрачного полистирола (одноразовые).
Часто кюветы, используемые в повседневной практике, рассчитаны на длину светового пути в 1 см. Для работы с образцами малых объемов применяются микроячейки для объемов проб 100 мкл и менее.
Для исключения дополнительных погрешностей в процессе фотометрических исследований следует соблюдать особую тщательность при обращении с кюветами, избегая появления на них отпечатков пальцев, причин, приводящих к образованию на их поверхности пятен, царапин или помутнений. Вытирать кюветы после тщательного и осторожного мытья следует только безворсовой тканью или специальной бумагой, предназначенной для протирки оптических поверхностей. Отдельные кюветы в ряде случаев конструктивно объединяются в систему кювет или ячеек, образуя специальные блоки кювет (контейнеры) для многоканальных фотометрических приборов. Они называются в зависимости от конструктивного исполнения «планшетами», •хстрипами» и т. п. (см. главу, посвященную иммуноферментному анализу, в книге 2 настоящего справочника).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.