1. 光學密度(OD)
- 定義:光學密度是衡量物質對特定波長光的吸收能力的指標,定義為入射光強度(I0?)與透射光強度(I)比值的對數,即 OD=log10?(I0?/I)。
- 應用:在化學、生物、醫學等領域,光密度儀常用于測量溶液(如核酸、蛋白質)的濃度,因為物質的濃度與其光密度通常呈線性關系(符合朗伯-比爾定律)。
2. 吸光度(Absorbance)
- 關系:吸光度與光學密度本質相同,只是在不同領域可能使用不同術語。光密度儀通過測量吸光度來反映樣品對光的吸收程度。
- 應用:例如,在酶聯免疫吸附試驗(ELISA)中,通過測量吸光度來定量分析目標物質的濃度。
3. 透光率(Transmittance)
- 定義:透光率是透射光強度與入射光強度的比值,即 T=I/I0?。
- 應用:光密度儀可間接計算透光率,用于評估光學材料(如濾光片、玻璃)的透明度或涂層的遮蓋力。
4. 顏色與濃度分析
- 原理:物質的顏色深淺與其對光的吸收特性密切相關。光密度儀通過測量特定波長下的吸光度,可定量分析樣品中物質的濃度。
- 應用:
- 生物化學:測量DNA、RNA或蛋白質的濃度。
- 環境監測:檢測水體中污染物的濃度。
- 食品工業:評估食品添加劑或色素的含量。
5. 薄膜厚度與光學特性
- 原理:對于薄膜材料,光密度儀可通過測量不同波長下的光吸收或反射,結合光學模型,推算薄膜的厚度、折射率等參數。
- 應用:在半導體制造、光學鍍膜等領域,用于質量控制和研發。
6. 印刷與材料科學
- 應用:
- 印刷行業:測量油墨的光密度,確保印刷品的顏色一致性和質量。
- 材料科學:評估材料的遮蓋力、反射率等光學性能。
7. 醫學與生物研究
- 應用:
- 血液分析:測量血紅蛋白等成分的濃度。
- 細胞培養:通過光密度監測細胞生長密度。
總結
光密度儀的核心功能是通過測量光與物質的相互作用,提供關于樣品光學特性的定量數據。其應用范圍廣泛,涵蓋基礎科學研究、工業質量控制、醫學診斷等多個領域。選擇合適的光密度儀時,需考慮測量波長范圍、精度、樣品類型(如液體、固體、薄膜)等因素。