生化分析仪光学系统的分光装置

生化分析仪采用的光源一般是发射宽波段范围的连续辐射，然而，在实际测量时，我们希望采用窄谱带或单色光，这是由于：①采用窄带辐射才有可能将彼此非常接近的吸收带分开；②采用窄带才可能在最大吸收波长处进行测量，从而提高测定灵敏度；③在定量分析时，采用窄带才能较好地遵守比尔定律。因此，必须采用适当的装置将宽波段复合光分解为窄带或单色光。单色器是使不同波长的光以不同的角度发散的组件，按色散元件的不同，可分为棱镜单色器、光栅单色器和滤光片式单色器。

　　棱镜单色器简单叉便宜，但其色散是弯曲且非线性的，长波色散率较小，短波色散率较高，因此欲得到相同的光谱强度，狭缝宽度要随波长而改变，并且光谱线间隔不同为非匀排光谱。

　　光栅的色散率大，色散角与波长成线性关系，分辨率高，光谱范围宽。采用光栅的仪器设计时须注意光谱叠级，检测灵敏度及光学布局（前分光或后分光）等因素的影响。光栅的主要缺点是有次级光谱干扰分析，且杂散光的影响较大，光栅的价格昂贵。

　　滤光片是一种简单而廉价的波长选择器，其作用是选择性地透过一定波长范围的光。滤光片的滤光特性用最大透光波长（中心波长）和谱带半宽度（有效带宽）来描述。最大透光

　　波长是指在该波长处辐射有最大透光率，而谱带半宽度是指最大透光率的一半处谱带的波长范围（见图1 ），以纳米（nm）表示，谱带半宽度越小，贝刂单色光的纯度越高，一般滤光片的谱带半宽度为10 nm。

　　检验的准确度与单色光的纯度是有很大关系的，所以，应选择半宽度较小的窄带滤光片。同时，为了能够得到较好的紫外光强度（340 nm），我们选择了透过率较高的滤光片。而为了不使578 nm和630 nm处得到的光强度溢出计算范围，选择了透过率较低的滤光片（见表1）。

　　图1 谱带半宽度

　　滤光片的透光特性随着温度的变化而变化，温度升高时，不但它的半宽度会加宽，峰值波长也会起变化。因此在光源灯和滤光片装置比较接近的光学系统中，使用隔热玻璃挡在灯泡和滤光片之间。在安装光源灯时需要注意，别让它与隔热玻璃直接接触，以减少导热。