1
MỞ ĐẦU
Các phương pháp phân tích bằng công cụ có vai trò đặc biệt quan trọng
trong sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật và công nghệ. Với sự phát
triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử và tin học, các máy móc thiết bị phân tích
cũng được hiện đại hóa, cho phép xác định nhanh chóng với độ chính xác cao
các mẫu chứa hàm lượng rất nhỏ của các chất phân tích.
Nhóm các phương pháp phân tích quang học dựa trên các tính chất quang
học của chất cần phân tích, có một số phương pháp sau:
1. Phương pháp trắc quang dựa trên phép đo lượng bức xạ điện từ ( bxđt )
do dung dịch phân tích hấp thụ. Ở đây còn kể đến phương pháp hấp đục, dựa
trên phép đo lượng bxđt bị hấp thụ bởi các hạt huyền phù (dung dịch keo);
Phương pháp khuyếch đục, dựa trên phép đo lượng bxđt bị khuyếch tán bởi các
hạt huyền phù.
2. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử AES (Atomic Emision
Spectrometry), dựa trên sự khảo sát phổ phát xạ nguyên tử của nguyên tử chất
phân tích.
3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption
Spectrometry), dựa trên sự khảo sát phổ hấp thụ nguyên tử của nguyên tử của
chất phân tích.
4. Phương pháp phát quang, dựa trên phép đo cường độ bức xạ do chất
phân tích phát ra, dưới tác dụng của năng lượng bxđt chiếu vào nó.
Ngoài ra, thuộc vào các phương pháp quang học còn có phương pháp
khúc xạ, dựa trên phép đo chiết suất của chất phân tích; Phương pháp phổ hồng
ngoại IR, Phương pháp phổ Rơntgen; Phương pháp phổ Raman…
trong biểu thức:
ε = hυ = hc/λ (1.4)
trong đó h là hằng số Planc, h = 6,62.10
-34
J.s
1.1.2. Đơn vị đo và sự phân chia các vùng bxđt
Trong biểu thức 1.4 là các đại lượng đặc trưng cho bxđt. Bước sóng λ có
thứ nguyên là độ dài. Để đo λ, người ta dùng các đơn vị đo độ dài là mét (m)
cùng các ước số của mét, các đơn vị hay dùng là µm; nm và A
o
( 1A = 10
-10
m ).
3
Đại lượng nghịch đảo của bước sóng là số sóng chỉ đo bằng một loại đơn vị là
cm
-1
.
Tần số υ được định nghĩa là số dao động mà bxđt thực hiện trong một
giây, nên có thứ nguyên là s
-1
. Đơn vị đo của υ là hec ( hertz ) được ký hiệu là
Hz và các bội số của nó là kHz ( kilohec ); MHz ( megahec ).
Để có thể gây hiệu ứng quang phổ, năng lượng của bxđt phải phù hợp với
hiệu số mức năng lượng ∆E tương ứng với các trạng thái năng lượng của nguyên
tử hay phân tử, nghĩa là bước sóng λ của bxđt phải phù hợp với hệ thức:
∆E = ε = hυ = hc/λ
hay λ = hc/∆E ( 1.5)
Tùy theo bản chất của bxđt tương tác với nguyên tử hay phân tử của chất
-4
- 10
-2
10
-1
- 10
> 10
~ 10
7
~ 10
5
~ 10
~ 10
-1
~ 10
-3
< 10
-61.2. Sự tương tác giữa vật chất và bxđt
4
Khi chiếu một chùm bxđt vào một môi trường vật chất, sẽ xảy ra hiện
tượng các phân tử hay nguyên tử của vật chất hấp thụ năng lượng hay phát xạ
năng lượng. Năng lượng mà phân tử hay nguyên tử phát ra hay hấp thụ vào là:
∆E = E
2
- E
tf
= E
e
+ E
v
+ E
r
( 1.7 )
trong đó: E
e
là năng lượng liên quan đến chuyển động của điện tử - gọi là năng
lượng điện tử.
E
v
là năng lượng liên quan đến chuyển động dao động của hạt nhân (
vibration ) - gọi là năng lượng dao động.
5
E
r
là năng lượng liên quan đến chuyển động quay của phân tử (
rotation ) - gọi là năng lượng quay.
Lý thuyết và thực nghiệm đã chứng minh E
e
>> E
v
>> E
r
, nếu năng lượng
đo bằng đơn vị kcal/mol thì E
(1.8 )
Sự thay đổi trạng thái của phân tử do có sự thay đổi về năng lượng của
phân tử.
∆E
tf
= E
*
tf
- E
o
tf
= ∆E
e
+ ∆E
v
+ ∆E
r
( 1.9 )
∆E
tf
là bước chuyển năng lượng toàn phần của phân tử; ∆E
e
là bước
chuyển năng lượng điện tử; ∆E
v
là bước chuyển năng lượng dao động; ∆E
r
là
bước chuyển năng lượng quay. Như vậy do hiện tượng hấp thụ bxđt của phân tử
÷ 10
-9
s, sau
đó nguyên tử có xu hướng trở về trạng thái có mức năng luợng thấp hơn, khi này
nguyên tử sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng bxđt bao gồm nhiều tia đơn sắc
có bước sóng khác nhau nằm trong dải phổ quang học ( 190 - 1100nm ). Nếu
thu, phân li và ghi chùm tia đó ta sẽ được dải phổ gồm các vạch phát xạ của
nguyên tử hoặc ion. Trong tập hợp các vạch phổ thì mỗi nguyên tử hoặc ion lại
có những vạch đặc trưng riêng.
Một đặc điểm quan trọng là các nguyên tử tự do có khả năng hấp thụ
những tia bức xạ mà nó có thể phát ra trong quá trình phát xạ của nó. Nếu
nguyên tử nhận năng lượng dưới dạng bxđt ứng đúng với những tia mà nó phát
ra trong quá trình phát xạ thì nguyên tử chuyển lên trạng thái kích thích. Phổ
sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử. Nếu gọi năng lượng
của bxđt đã bị nguyên tử hấp thu là ε = hυ thì ta có:
ε = hυ = ∆E = E
m
- E
o
( 1.10 )
hay ∆E = h.c/λ (1.11 )
7
Trong đó E
m
và E
o
là năng lượng ở trạng thái kích thích và trạng thái cơ bản
của nguyên tử; h là hằng số Planck; c là tốc độ ánh sáng; λ là bước sóng của
vạch phổ hấp thụ. Vậy phổ hấp thụ nguyên tử cũng là phổ vạch.
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ
PHÂN TỦ UV-VIS
(Phương pháp trắc quang phân tử)
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử hay còn gọi là phương pháp đo
quang, phương pháp phân tích trắc quang phân tử là một trong những phương
pháp phân tích công cụ thông dụng với rất nhiều thế hệ máy khác nhau, từ các
máy đơn giản của thế hệ trước còn được gọi là các máy so màu đến các máy
hiện đại được tự động hóa hiện nay, gọi là máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-
VIS. Các máy đo quang làm việc trong vùng tử ngoại (UV) và khả kiến (VIS) từ
190nm đến khoảng 900nm.
2.1. Cơ sở lí thuyết của phương pháp
2.1.1. Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu
Dung dịch có màu là do bản thân dung dịch đã hấp thụ một phần quang
phổ ( một vùng phổ ) của ánh sáng trắng, phần còn lại ló ra cho ta màu của dung
dịch, chính là màu phụ của phần ánh sáng trắng đã bị hấp thụ (vùng quang phổ
còn lại). Ví dụ: dung dịch Fe(SCN)
3
ta nhìn thấy màu đỏ là do khi ánh sáng
chiếu vào dung dịch, dung dịch này hấp thụ mạnh bức xạ đơn sắc màu xanh và
xanh lá cây, vùng quang phổ còn lại ló ra cho ta màu đỏ.
Sự hấp thụ của dung dịch theo màu được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1. Sự hấp thụ màu của các dung dịch màu
TIA SÁNG ĐƠN SẮC BỊ HẤP THỤ MÀU CỦA DUNG DỊCH
400nm ÷ 450nm: vùng tím lục ánh vàng
450nm ÷ 480nm: vùng chàm vàng
480nm ÷ 490nm: vùng chàm lục da cam
490nm ÷ 510nm: vùng lục chàm đỏ
510nm ÷ 560nm: vùng lục đỏ tía
(2.1)
Trong đó: I
a
là phần cường độ bị hấp thụ
I
r
là phần cường độ bị phản xạ lại
I là phần cường độ ló ra
Dựa vào vô số thực nghiệm, hai nhà bác học đã đưa ra định luật hấp thụ
ánh sáng, biểu diễn bằng biểu thức:
I = I
0
. e
-kl
(2.2)
Trong đó k là hệ số hấp thụ, giá trị của k phụ thuộc vào bản chất của vật
chất và vào bước sóng λ của bxđs.
Định luật Lambe - Bia ( Lambert - Beer):
Khi áp dụng định luật Bugơ - Lambe cho trường hợp vật chất là dung dịch
có độ dày l ( dung dịch đựng trong cuvét có độ dày l ) chứa chất hấp thụ có nồng
độ C. Nhà bác học Bia đã đưa ra định luật Lambe - Bia:
- Nội dung: Với cùng bề dày của lớp dung dịch, hệ số hấp thụ k tỉ lệ với
nồng độ của chất hấp thụ của dung dịch.
- Biểu thức: k = ε
*
.C (2.3)
hay I = I
0
. e
-ε*C.l
(2.6)
Nếu l = 1cm thì T gọi là hệ số truyền quang.
Trên các máy phân tích, T thường được biểu diễn bằng %, Thang đo T từ
0 ÷ 100
Mật độ quang D (Dentisity) hay độ hấp thụ A (Absorption) hay độ tắt E
(Extinction): được định nghĩa theo biểu thức sau
D = A = E = - lg T = lg(I
0
/I) = ε.l.C
Với các dung dịch chứa chất hấp thụ xác định, đựng trong các cuvét có
kích thước như nhau thì ε và l là không đổi, khi này có thể biểu diễn:
D = A = K.C (2.7)
Hay nói cách khác, sự phụ thuộc giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch
là tuyến tính, đó chính là cơ sở của phương pháp phân tích định lượng trắc
quang phân tử. Như vậy nguyên tắc chung của phương pháp đo quang để xác
định một chất X nào đó, ta chuyển nó thành một chất có khả năng hấp thụ ánh
11
sáng ( bxđs ) rồi đo sự hấp thụ ánh sáng của nó và suy ra hàm lượng chất cần
xác định.
Tuy nhiên để có thể áp dụng biểu thức này đòi hỏi phải đề cập đến các
yếu tố ảnh hưởng.
2.1.4. Tính chất của mật độ quang và ứng dụng trong hóa phân tích
Biểu thức D = A = ε.l.C cũng có thể coi là nội dung của định luật Lambe
- Bia. Nếu ta đo mật độ quang của dung dịch có nồng độ 1mol/l đựng trong
cuvet có bề dày 1cm thì giá trị mật độ quang đo được chính là hệ số hấp thụ
phân tử, ε = D, đây chính là ý nghĩa vật lý của hệ số hấp thụ phân tử của một
chất nhất định; ε phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thụ ánh sáng và vào bước
sóng của bxđs được hấp thụ.
Đo mật độ quang của dung dịch bằng một cuvét (l, C = const) ở các bước
1
, hệ số tắt ε
1
và C
2
, hệ số tắt ε
2
D = lg(I
0
/I
2
) = lg(I
0
/I
1
) + lg(I
1
/I
2
)
= D
1
+ D
2
= ε
1
.l
1
D
4
D
3
D
2
D
1
C
1
C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
Mật độ quang
Nồng độ
13
2.2. Các điều kiện tối ưu cho một phép đo quang
01
+
I
02
+
I
03
)/I
01
+I
2
+
I
03
)
Nếu tăng nồng độ C thì I
2
sẽ giảm còn I
01
và I
03
vẫn không bị hấp thụ, khi tăng C
đến một mức nào đấy thì I
2
= 0, lúc đó:
D = lg(
người ta phải dùng tia đơn sắc nào mà khi chiếu vào dung dịch giá trị mật độ
quang đo được là lớn nhất, gọi là mật độ quang cực đại D
max
, khi này cho kết
quả phân tích có độ nhạy và độ chính xác tốt nhất. Bước sóng tương ứng với mật
14
Hinh 2.3. Khoảng tuyến tính của định luật Lambe-Biađộ quang cực đại D
max
gọi là bước sóng tối ưu λ
max
. Với mỗi dung dịch nghiên
cứu nhất định, chúng ta phải xác định bước sóng λ
max
trước khi tiến hành phân
tích định lượng. Thông thường các giá trị λ
max
của các chất đã được nghiên cứu
khảo sát và liệt kê trong các bảng tra hay các quy trình phân tích có sẵn, chúng
ta có thể tham khảo. Hoặc chúng ta có thể xây dựng đường cong hấp thụ trên
máy đo quang và từ đó chọn λ
max
thích hợp.
2.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ
Thực nghiệm đã chứng minh rằng quan hệ giữa mật độ quang D và nồng
độ dung dịch C chỉ tuyến tính trong một khoảng giá trị nồng độ xác định gọi là
khoảng tuyến tính của định luật Lambe-Bia, người ta quan sát được độ lệch khỏi
2
Sal) ở môi trường axít pH < 2 có màu tím; ở môi trường pH từ 4 ÷
10 có màu đỏ và ở trong môi trường kiềm pH > 10 có màu vàng.
Thông thường trong các mẫu phân tích ngoài chất phân tích không thể không
kể đến sự có mặt của ion lạ, các ion này có khả năng tương tác với chất cần phân
tích hay tạo màu với thuốc thử trong dung dịch cho nên sẽ ảnh hưởng đến quá
trình xác định, bắt buộc phải tìm cách loại trừ. Hai cách hay sử dụng nhất để loại
trừ là tách chúng ra khỏi dung dịch phân tích hoặc tìm cách che. Việc tách các
ion lạ ra khỏi dung dịch phân tích nói chung rất khó thực hiện do nồng độ của
chúng trong dung dịch phân tích rất nhỏ cho nên trong thực tế phân tích người ta
thường tìm cách che ảnh hưởng của chúng bằng biện pháp thích hợp, nghĩa là
chúng vẫn ở trong dung dịch phân tích nhưng được đưa vào dạng hợp chất,
thường là dạng hợp chất phức bền, nên không ảnh hưởng đến quá trình phân
tích. Ví dụ: ion Fe
3+
ảnh hưởng đến quá trình phân tích phôtphát trong nước,
người ta thường che ảnh hưởng của nó bằng cách đưa về phức bền với F
-
; ion
Ca
2+
, Mg
2+
ảnh hưởng đến quá trình phân tích nitrat và amoni, được che ảnh
hưởng bằng cách đưa về phức bền với TrilonB…
Thời gian ổn định màu của phức giữa chất cần phân tích với thuốc thử cũng
là một yếu tố quan trọng, ta nên kiểm tra xem thời gian nào ổn định màu vì
cường độ màu của một số dung dịch thì bền nhưng đối một số dung dịch màu
khác thì lại chỉ bền trong một thời gian nhất định.
Nói chung với nguyên tắc chung của phương pháp là dựa vào định luật
phép đo trong vùng tử ngoại UV và cả vùng khả kiến VIS từ 190nm đến
1100nm, gọi chung là các máy quang phổ hấp thụ phân tử UV - VIS. Sau đây
chúng ta đề cập đến một số thiết bị.
2.3.1. Các máy so màu bằng mắt
Trong các máy so màu bằng mắt thì nguồn bức xạ liên tục chính là ánh
sáng mặt trời; đetectơ chính là mắt và bộ não của con người. Tuy nhiên mắt và
Chỉ thị
kết quả
Detectơ
Nguồn
bức xạ
liên tục
Bộ phận
tạo tia
đơn sắc
Cuvet
đựng
dung dịch
17
bộ não chỉ có khả năng so sánh màu chứ không có khả năng cho thông báo về
giá trị cường độ hấp thụ hay mật độ quang do vậy chúng ta cần có các dung dịch
chất chuẩn để so sánh màu của chúng với màu của các dung dịch cần phân tích.
Như vậy nguyên tắc chung ở đây là việc so màu của mẫu với màu của một dãy
dung dịch chuẩn để tìm ra các màu bằng nhau, tức là có nồng độ chất cần xác
định như nhau. Trong phương pháp này người ta dùng các ống nghiệm so màu
Nexxler, được chuẩn hóa sao cho bề dày của các dung dịch đều giống nhau. Với
nguyên tắc này người ta cũng tiến hành quá trình chuẩn độ so màu.
Các phương pháp so màu bằng mắt có nhiều hạn chế nhưng chúng cũng
có ứng dụng rộng rãi đối với các phép phân tích hàng loạt nếu nhu cầu về độ
10nm ), được làm từ vật liệu trong suốt từ CaF
2
hay MgF
2
, được đặt giữa hai bản
thủy tinh mà bề mặt của chúng được phủ bằng các màng kim loại nửa trong
suốt. Bề dày của lớp vật liệu xác định độ dài sóng của bức xạ đi ra, được kiểm
tra chặt chẽ. Sự giao thoa ánh sáng thực hiện nhờ hai lớp kim loại, tạo dải truyền
quang hẹp hơn, có nghĩa là có khả năng lớn hơn để tạo ra bước sóng mong muốn
so với kính lọc hấp thụ. Các kính lọc giao thoa ánh sáng được sản xuất với các
giải truyền quang trong khoảng từ vùng tử ngoại cho đến gần 6µm trong vùng
hồng ngoại.
• Cuvet đựng dung dịch đo:
Các cuvet được dùng trong các máy so màu quang điện thường được chế
tạo từ thủy tinh, mặc dù các cuvet chất dẻo trong suốt cũng có một số ứng dụng.
Các cuvet phải được đặt hoàn toàn vuông góc với chùm sáng để làm giảm sự
mất mát do phản xạ. Độ tin cậy của phép đo cũng phụ thuộc nhiều vào cách làm
việc đúng với cuvet. Dấu vân tay, dầu mỡ và các chất bẩn làm thay đổi đáng kể
khả năng truyền quang của chúng. Do vậy nhất thiết phải làm sạch cuvet trước
và sau khi dùng. Không được sấy cuvet trong tủ sấy hay hơ trên ngọn lửa. Các
cuvet thường phải được chuẩn hóa có hệ thống so với nhau nhờ dung dịch so
sánh.
• Đêtectơ:
Đêtectơ có nhiệm vụ biến đổi năng lượng bức xạ thành tín hiệu điện,
trong các máy so màu quang điện hay dùng tế bào quang điện hay nhân quang
điện. Đêtectơ của bức xạ cần phải tác động lên bức xạ trong một vùng rộng của
19
bước sóng; phải nhạy với bức xạ có cường độ nhỏ và phản ứng nhanh với bức
xạ cho tín hiệu điện có thể dễ dàng khuyếch đại lên. Quan trọng nhất là làm sao
trong suốt từ vàng bạc hay chì, màng này cũng chính là điện cực thứ hai hay
điện cực thu nhận, tất cả hệ được bảo vệ bằng một vỏ bọc trong suốt. Cơ chế
hoạt động như sau: Khi chiếu một chùm sáng thì một số electron trong lớp chất
bán dẫn có một năng lượng đủ lớn để vượt qua bản chắn và thâm nhập vào màng
kim loại. Nếu nối màng với bản theo một phía khác của lớp bán dẫn bằng sợi chỉ
bên ngoài và nếu điện trở không quá lớn thì xuất hiện dòng điện, dòng điện này
thường là đủ lớn hoặc có thể được khuyếch đại để đo bằng một điện kế hay một
microampe kế. Như vậy lực của dòng điện tỉ lệ với cường độ của bức xạ chiếu
20
vào tế bào quang điện, nói chung các dòng cỡ từ 10 đến 100µA. Các tế bào
quang điện lớp chắn chủ yếu được sử dụng để đo bức xạ trong vùng khả kiến, độ
nhạy cực đại với bước sóng khoảng 550nm và giảm cho đến bước sóng khoảng
250nm và 750nm.
Tế bào quang điện chân không ( Tế bào quang điện với hiệu ứng quang
điên ngoài ):
Tế bào quang điện bao gồm một catôt nửa hình ống và một anôt dây được
đặt giữa một bình chân không. Bề mặt lõm của catôt được phủ một lớp vật liệu
nhạy ánh sáng và phát ra electron dưới tác dụng của bức xạ. Sơ đồ trên hình 2.4.
Hình 2.4. Sơ đồ tế bào quang điện với hiệu ứng quang điện ngoài
1- Chỉ anot; 2- Catot nhạy quang; 3- Acquy; 4- Điện trở; 5- Bộ phận chỉ thị
Nếu đặt một hiệu điện thế vào các điện cực thì các electron bắn ra được
hướng đến anôt, kết quả sẽ xuất hiện một dòng điện quang, sẽ được khuyếch đại
và cho tín hiệu đo. Dòng điện nhận được gây ra sự giảm hiệu thế dọc theo điện
trở R sau đó được khuyếch đại và đo nhờ bộ phận chỉ thị. Bề mặt của catôt nhạy
quang của tế bào quang điện được cấu tạo từ một kim loại kiềm hay oxyt của nó,
có khi là sự tổ hợp với oxyt của các kim loại khác; Vật liệu catôt xác định đặc
tính quang phổ của tế bào quang điện.
trạng thái kích thích. Sự trở về trạng thái ban đầu có kèm theo sự phân hủy của
phân tử bị kích thích để tạo ra photon của bức xạ tử ngoại và 2 nguyên tử hiđrô
trong trạng thái cơ bản. Năng lượng được hấp thụ tách ra ở hai dạng và chính là
năng lượng động học của các nguyên tử hiđrô và năng lượng photon của bức xạ
tử ngoại . Năng lượng động học cung cấp cho cả 2 nguyên tử hiđrô không bị
lượng tử hóa, do vậy mà nhận được một phổ rộng của năng lượng các 2 nguyên
tử hiđrô.
• Các nguồn tạo bức xạ đơn sắc ( máy tạo bức xạ đơn sắc ): làm nhiệm
vụ phân li bức xạ thành bức xạ đơn sắc có độ dài sóng khác nhau, có một số loại
như sau :
- Máy tạo bức xạ đơn sắc bằng lăng kính
Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống tạo bức xạ đơn sắc bằng lăng kính
23
1- Khe vào ; 2- Thấu kính tập hợp ; 3- Lăng kính ; 4- Thấu kính tiêu điểm;
5- Mặt phẳng tiêu điểm ; 6- Khe ra.
Cơ chế hoạt động như sau: bức xạ đi qua khe vào được tập hợp vào thấu
kính thành chùm tia song song và sau đó chiếu đến bề mặt của lăng kính dưới
một góc xác định. Trên cả 2 mặt của lăng kính xảy ra sự khúc xạ, bức xạ phân
giải sau đó được tập trung trên một mặt phẳng hơi lõm trên đó có phân bố khe
ra. Bằng cách quay lăng kính có thể hướng bức xạ với độ dài sóng cần thiết vào
khe này. Để có thể đạt được độ phân giải ánh sáng cao, còn có các biện pháp kỹ
thuật nhất định; Tuy nhiên việc sử dụng máy tạo bức xạ đơn sắc với quang học
thủy tinh chỉ giới hạn trong vùng khả kiến do thủy tinh hấp thụ bức xạ tử ngoại.
- Máy tạo bức xạ đơn sắc bằng cách tử ( mạng lưới ):
Hình 2.7. Sự phân giải tạo chùm bức xạ đơn sắc trên mạng lưới phản xạ
hiệu bằng số từ 1 đến 9 gọi là các đinot. Hiệu thế trên đinot 1 dương hơn 90V so
với trên catot, do vậy mà các electron được tăng tốc theo hướng của nó. Khi đập
lên đinot, mỗi electron gây ra sự phát xạ một số electron bổ sung, đến lượt các
electron này lại hướng đến đinot 2 mà hiệu thế của nó dương hơn 90V so với
hiệu thế của đinot 1. Một lần nữa cứ mỗi một electron đập lên bề mặt lại phát ra
một số electron. Khi quá trình này lặp lại 9 lần thì cứ mỗi một photon nhận được
10
6
→ 10
9
electron. Tập hợp các electron này cuối cùng hướng tới anot, dòng
điện được tăng cường nhận được này đi qua điện trở R, sau đó có thể khuyếch
đại bổ sung và được đo.
Tương tự như các máy so màu quang điện, các máy UV-VIS giống nhau ở
sơ đồ khối nhưng sẽ khác nhau về độ phức tạp, các đặc tính làm việc và giá
thành. Trong các máy hai chùm tia, bằng cách nào đó chùm sáng được chia đôi
hoặc ở giữa máy tạo bức xạ đơn sắc hoặc theo lối ra khỏi máy này : một chùm đi
qua dung dịch phân tích và một chùm khác đi qua dung dịch so sánh. Trong một