Ein Gerät zur höchstempfindlichen Differentialspektrophotometrie mit dem Rapidspektroskop

Summary

A method for differential spectrophotometry by modulation of a single monochromator is described. A single monochromator oscillates with variable bandwidth between λ ₁ and (λ ₁+ Δλ). If (λ ₁ + Δλ) is the wavelength at maximal optical density, the photomultiplier output gives a sinus-wave, the amplitude of which is proportional to the optical density difference between λ ₁ and (λ ₁+Δλ). The circuit for ultralinear measurement of this amplitude is described and details of its application with the split-beam spectrophotometer “Rapidspektroskop” are given. The sensitivity of the entire assembly is increased by a factor of between ten and one hundred. The “noise” level of the monochromator-modulated technique is about 10⁻⁴ optical density units. The “differential spectrum” represents the first derivative of a spectrum and allows one to determine more exactly the location of shoulders in the slope of a spectrum.

The combination of the described method with the techniques of the “Rapid spektroskop” thus provides facilities which equal those of a dual-wavelength apparatus.

Zusammenfassung

Eine Methode zur Differentialspektrophotometrie durch Modulation eines Monochromators wird beschrieben. Der Monochromator oscilliert mit variabler Bandbreite zwischen λ ₁ und (λ ₁+Δλ). Wenn (λ ₁+Δλ) die Wellenlänge des Absorptionsmaximums ist, erscheint am Photo multiplierausgang einer Sinuswelle, deren Amplitude der Extinktions differenz zwischen λ ¹ und (λ ₁+Δλ) proportional ist. Die Schaltung zur ultralinearen Messung dieser Amplitude ist angegeben und ihre Anwendung mit dem Zweistrahlphotometer „Rapidspektroskop“ gezeigt. Die Empfindlichkeit wird durch die Kombination um den Faktor 10 bis 100 gesteigert. Der Rauschpegel ist bei der Monochromator-Modulationstechnik etwa 10⁻⁴ E.

Das „Differentialspektrum“ stellt die erste Ableitung eines Spektrums dar und gestattet die genauere Lokalisation von Schultern in steilen Flanken eines Spektrums. Die Kombination der beschriebenen Methode mit der Technik des „Rapidspektroskops“ erlaubt es, dasselbe mit gleichem Erfolg wie ein Dual-Wavelength-Gerät einzusetzen.