仪器构造：五大组件协同工作
光源系统
紫外区光源：氢灯或氘灯，发射185-375 nm的连续光谱，覆盖多数有机物的特征吸收峰。
可见区光源：钨丝灯或卤钨灯，发射320-2500 nm的可见-近红外光，适用于可见光区分析。
单色器
元件：棱镜或光栅。棱镜通过折射分离不同波长光，光栅利用衍射实现高分辨率分光。
功能：将复合光分解为单色光，通过狭缝选择特定波长，确保测量。
样品室
比色皿：石英材质用于紫外区(耐腐蚀、透光性好)，玻璃比色皿仅适用于可见光区。
光路设计：确保光束垂直通过样品池，减少散射误差。
检测器
光电倍增管：将光信号转换为电信号，具有高灵敏度和低噪声特性，适用于微弱光信号检测。
光电二极管阵列：快速扫描全波段光谱，实现多波长同步检测。
信号处理与显示系统
数据处理：通过模拟-数字转换器(ADC)将电信号转化为吸光度值。
结果显示：数字显示或图形化输出光谱曲线，支持数据存储与导出。
三、操作要点：从样品处理到数据解读
样品制备
溶剂选择：需在测量波长范围内无吸收，避免干扰。例如，核酸分析常用TE缓冲液(pH 8.0)。
浓度控制：吸光度值应介于0.2-0.8之间，过高需稀释，过低需浓缩。
空白校正
使用与样品相同的溶剂作为空白对照，消除溶剂、比色皿及光源波动的影响。
波长选择
根据物质的吸收波长(λ_max)设定检测波长。例如，DNA在260 nm处有特征吸收峰。
数据解读
定性分析：通过吸收光谱的峰形、峰位及摩尔吸光系数判断物质结构。
定量分析：绘制标准曲线(吸光度 vs 浓度)，通过线性回归计算未知样品浓度。
四、应用领域：从实验室到工业的跨学科工具
生物医学
核酸/蛋白质定量：利用260 nm(DNA/RNA)和280 nm(蛋白质)的吸光度比值(A260/A280)评估纯度。
药物分析：测定药物含量、杂质及稳定性。
环境监测
水质检测：分析水中重金属离子(如六价铬在540 nm的显色反应)、硝酸盐及有机污染物。
大气分析：检测挥发性有机物(VOCs)的浓度。
食品安全
添加剂检测：测定防腐剂(如苯甲酸钠在225 nm的吸收)、色素及维生素含量。
毒素筛查：检测黄曲霉毒素、农药残留等有害物质。
材料科学
纳米材料表征：通过紫外-可见吸收光谱分析量子点、金属纳米颗粒的尺寸与浓度。
高分子研究：测定聚合物的共轭结构及光学性能。