| 發布日期：2023-01-07 |
集成式液體吸光度應用解決方案是一個高度集成，用于測量液體樣品可見光吸光度和透射率的解決方案。該解決方案集成了液體吸光度或透射率測量所必須的附件，光譜儀、光源和樣品池支架。相比于搭建式，它小巧方便，避免了繁瑣的搭建，僅需一根USB數據線便可與PC端相連,通過USB給光譜儀供電，無需外接電源線。
Beer-Lambert Law
朗伯-比爾定律是紫外-可見吸收光譜法進行定量分析的理論基礎，一束單色光照射一吸收介質表面，通過一定厚度介質后，由于介質吸收了一部分光能，透射光的強度就會減弱。吸收介質的濃度越大，厚度越厚，光強度減弱越顯著。其數學表達式為：
A=lg(1/T)=Kbc
A為吸光度,T為透射率(透光度),是出射光強度（I）比入射光強度(I0)
K為摩爾吸光系數.它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關
c為吸光物質的濃度,單位為mol/L，b為吸收層厚度，單位為cm
吸光度測定樣品濃度
圖1測試場景
以鐵離子溶液樣品為例，樣品溶液加入顯色劑a、顯色劑b顯色后，在可見光區508nm處有最大吸收峰。由于鐵離子溶液在可見光區的吸光度與含量成正比關系，符合Lambert-Beer定律，因此可以利用紫外-可見吸收光譜法繪制鐵離子濃度-吸光度的標準曲線。
配制濃度分別為0.448mg/L、0.896mg/L、1.792mg/L、2.688mg/L、4.48mg/L的鐵離子溶液，加入顯色劑a、顯色劑b搖勻靜置充分，其中1.792mg/L的溶液作為未知濃度的待測樣品。以純水作為參比溶液，采集光譜如下圖：
圖2 不同濃度鐵離子溶液的吸收光譜
選擇最大吸收峰波長，即508nm處吸光度作為定量分析的依據。將各濃度508nm處的吸光度值填寫在表1。
表1：鐵離子溶液在508 nm處的吸光度
編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
濃度（mg/L） | 0.448 | 0.896 | 2.668 | 4.48 | 未知 |
平均吸光度 | 0.11772 | 0.215562 | 0.602333 | 0.97104 | 0.401558 |
繪制鐵離子定量分析的標準曲線，如圖3所示：
圖3鐵離子溶液508nm處吸光度與濃度關系線性擬合曲線
將未知樣品的吸光度0.401558代入標準曲線的方程式中，得出未知鐵離子樣品的濃度為1.773mg/L，而真實的濃度為1.792 mg/L，實驗的測量誤差 △ = 0.018mg/L。
集成式SS-VT-01光譜儀
SS-VT-01光譜儀內部配置高靈敏線陣CMOS圖像傳感器，配合16-bit A/D采樣模塊為光譜儀提供優異的光譜信號響應與極寬的響應范圍。同時，精簡緊湊的結構設計與穩定的電路設計保證SS-VT-01在微型尺寸的前提下，還能保證優異的光譜分辨率、信噪比以及溫度變化穩定性。
LED冷光源與比色皿支架集成為一體，提供可見波段的穩定光源，由軟件控制出光，出光輕度可調，為百分比調節，支持0-100%調節范圍，最大輸出約1mW。
如海光電獨特的Uspectral-PLUS軟件是集光譜采譜、數據分析和數據庫管理為一體的光譜儀分析系統，支持Windows，Linux系統，實時監測光譜變化，高速采集數據。同時，配置周期采集模式，可對整個反應過程的吸光度變換進行檢測。此外，Uspectral-PLUS還配置PLA建模算法，在軟件中即可進行標準曲線的建模。
設備參數
光譜范圍 | 350~850nm |
像素 | 2048pixels |
光譜分辨率 | 2nm |
信噪比 | 300：1 |
波長穩定性 | 0.2nm |
積分時間 | 1ms~65s |
動態范圍 | 2000:1 |
光源壽命 | 5000hours |
光源功率 | 1mw |
A/D轉換 | 16-bit |
