一、單光束紫外分光光度計：“單一光路，分步測量”

單光束光路結構（按傳播順序）：

1. 光源模塊：提供紫外 - 可見光（通常為氘燈：190-400nm 紫外區；鎢燈：400-1100nm 可見光區，兩燈可手動 / 自動切換）。
   • 作用：產生連續波長的入射光，是光路的 “光信號源頭”。
2. 單色器模塊：由入射狹縫、準直鏡、色散元件（如光柵 / 棱鏡）、出射狹縫組成。
   • 作用：將光源發出的 “連續光” 分解為 “單一波長的單色光”（如實驗所需的 260nm、540nm 等特定波長），確保只有目標波長的光進入后續光路（避免雜光干擾）。
3. 樣品室模塊：僅含1 個比色皿工位（即一次只能放置 1 個比色皿）。
   • 作用：此處是 “參比” 與 “樣品” 的 “分時占位區”—— 先放入裝參比溶液（如溶劑空白）的比色皿，讓單色光穿過；測量完成后，取出參比皿，再放入裝樣品溶液的比色皿，讓同一波長的單色光再次穿過。
4. 檢測器模塊：通常為1 個光電轉換器（如光電倍增管、硅光電池）。
   • 作用：接收穿過 “參比皿” 或 “樣品皿” 后的光信號，將 “光強度信號” 轉化為 “電信號”（如電流 / 電壓），并傳輸給數據處理系統。
5. 數據處理模塊：
   • 作用：先記錄 “參比光” 的電信號（作為 “空白基準”，記為$I^0$），再記錄 “樣品光” 的電信號（記為$I$），通過公式 $A=-\lg (I/I^0)$ 計算樣品的吸光度（$A$）。

二、雙光束紫外分光光度計：“雙路并行，實時對比”

雙光束光路結構（按傳播順序）：

1. 光源模塊：與單光束一致（氘燈 + 鎢燈），產生連續的紫外 - 可見光。
2. 單色器模塊：與單光束一致（狹縫 + 光柵 / 棱鏡），將連續光分解為單一波長的單色光 —— 這一步是 “雙光路的共同源頭”，確保后續兩束光的波長完全相同。
3. 分束器模塊（雙光束特有）：通常為 “半鍍銀反射鏡” 或 “偏振分束器”。
   • 作用：將單色器輸出的 “一束單色光” 精準分為兩束強度相等的光：
     • 一束為 “參比光”：導向參比池；
     • 另一束為 “樣品光”：導向樣品池；
   • 關鍵要求：兩束光的波長、強度必須高度一致（否則會引入額外誤差）。
4. 樣品室模塊：含2 個獨立的比色皿工位（參比池工位 + 樣品池工位）。
   • 作用：兩個工位固定在各自光路中，無需頻繁切換 —— 參比池始終裝 “參比溶液”，樣品池始終裝 “樣品溶液”，兩束光分別同步穿過各自的比色皿（參比光穿參比池，樣品光穿樣品池）。
5. 檢測器模塊（雙光束特有）：配備2 個匹配的光電轉換器（如兩個性能一致的光電倍增管）。
   • 作用：兩個檢測器 “同步工作”—— 一個接收穿過參比池的 “參比光信號”（轉化為電信號$I^0$），另一個接收穿過樣品池的 “樣品光信號”（轉化為電信號$I$），并同時將兩個電信號傳輸給數據處理系統。
6. 數據處理模塊：
   • 作用：實時對比兩個同步傳輸的電信號，直接通過公式 $A=-\lg (I/I^0)$ 計算樣品吸光度。
   • 核心優勢：若光源波動（如亮度漂移）、環境干擾（如溫度變化），會同時影響兩束光的信號（$I^0$和$I$同比例變化），計算差值時干擾會自動抵消，大幅降低誤差。