可见分光光度计的波长定位原理与实现（二）

    介绍了723型可见分光光度计的整机结构、工作原理和单色光的光学系统,重点分析了单色的产生机制以及波长定位和驱动。并给出了实现产生320nm～820nm,波长可读精度为0.1nm的单色光的方法。

   分光光度计是产生和利用单色光照射样品 ,并测量单色光透过透明样品前、后的入射光及透射光能量的仪器。世界上的分析工作量有20 %～30%是用分光光度计完成的。其在质控、农业、医疗卫生、环境监控、化学分析等部门得到了广泛的应用。我国早在七、八十年代就开发出了第三代分光光度计。这些产品经十余年、十余万台长期生产和应用 ,成熟度已经很高。使用现代的电子技术和单片微机对这些产品进行二次开发 ,可以缩短产品开发周期和上市时间。作者是在上海精密科学仪器公司生产的 723型可见分光光度计基础上进行了仪器的二次开发 ,应用在对蛋白酶浓度的测量。

   723型可见分光光度计单色器的波长定位和驱动：723型可见分光光度计的单色器可产生从320nm到 820nm的单色光,在 723型可见分光光度计的光学系统中 ,经反射镜镜像变换后,入射狭缝与出射狭缝靠得很近,可以认为入射角与衍射角相等,而且723型可见分光光度计使用的是+ 1级光，因此723型可见分光光度计的波长可读精度是0.1nm。723型可见分光光度计是以寻找零级光作为波长定位的基点。在复合光的衍射光谱上,各单色光的零级光重叠在一起,零级光的中心部分能量最高 ,而且比±1级光的能量高好几倍。根据这一点,原则上只要找到能量的最高点即找到了零级光的中心。723型可见分光光度计在设计上方便了零级光的查找,为了精确定位,在单色器内设置了一光电续断器装置 ,当仪器步进电机带动光栅逆时针转动返回波长起点,齿轮上的遮光片切断光电耦合器电路,光电耦合器输出低电频 ,通过8155I/0PB7口送8031芯片控制。而零级光的中心就在这个机械卡位的右面附近。接着,步进电机带动光栅右转一步,查询一步,找到能量最高点就找到了零级光的中心。以后这个位置就作为整个波长定位的基准点。

   本实验室与中科院上海分院的生物研究所合作,在上海精密科学仪器公司生产的723型可见分光光度计的基础上,增加了样品室的温控功能和吸液装置 ,成功地应用在了蛋白酶浓度的测量,在临床诊断上发挥了作用。