分光光度计作为生化分析仪的核心组成部分, 其工作方式有两种, 光栅或棱镜机械扫描、逐个波长输出的串行工作方式, 基于光电二极管阵列(PDA)和电荷耦合器件(CCD)的多通道的并行工作方式。对于有多种特征吸收不同的多组分物质, 采用并行工作方式, 可分别对各物质各自特征性吸收的不同波长进行测定, 其具有可在同一体系中同时得到多组分结果的优点。目前, 其并行方式的实现, 国内外生化分析仪主要有两种方法:一是利用后接光谱仪测定连续光谱,二是采用传统机械狭缝的像元分割, 同时监测多个波长。此种生化分析仪一般体积较大, 且机械狭缝的精度高, 加工和安装都具有很大的困难 。

   况且, 随着生物技术、生命科学突飞猛进的发展, 大量需要快速多通道测量的任务涌现出来, 如酶动力学反应、生化过程研究等, 这些都分光光度计微型化提出了要求。微型生化分析仪相对传统的大型生化分析仪具有体积小、携带方便、价格低、易于家庭化普及等优点, 也具有巨大的市场前景。本文结合MEMS 微机械技术为分光光度计制造出了一种微硅多狭缝, 并将其用于分光光度计中, 从理论上分析了分光前后狭缝宽度与分光光度计波长带宽之间的关系, 并试验验证了此种采用像元分割技术分光光度计的线性相关性。系统的组成和分析，本分光光度计的光路图, 采用20 W 卤钨灯作为分光光度计的光源, 其波长辐射范围为320 ～ 800 nm 。

   从光源辐射的复合光先经准直透镜准直后变为平行光入射到比色皿, 比色皿光程为7mm , 它具有一对相互平行并垂直于光束的洁净光学窗, 内盛样品溶液。透射光经聚焦透镜进入后分光光路的前狭缝, 使光束宽度按要求的宽度入射到准直反射镜1 上, 把光线准直后入射到光栅上进行分光, 分光后的光束再照射到成像反射镜2 上, 最后, 经过后狭缝进行像元分割, 成像在出口探测器光敏面上。理论上朗伯-比尔定律只适用于单波长的光, 但实际上,分光光度计分出的光不可能是严格的单色光, 只能得到波长范围很窄的光谱带。因此通过被测样品的光仍是在一定波段范围内的复色光, 从而引起吸光度的测量误差 。狭缝是分光光度计的重要组成部分, 指由一对隔板在光通路上形成的缝隙, 用来调节入射单色光的纯度和强度, 也直接影响分辩力。分光光度计所能得到的“单色光” , 实际上只是具有一定波长范围的谱带, 狭缝越宽, 所包括的波长范围也愈宽。对单色光纯度来说, 狭缝是愈窄愈好, 但光的强度也就越弱。对于以光栅为分光元件的光学系统, 实际入射狭缝的像宽为狭缝的像宽与衍射宽度之和。当入射狭缝宽度很小时(满足狭缝像宽<衍射宽度), 像宽主要由衍射宽度决定, 随着狭缝宽度增大, 像的几何宽度也随之增大, 当像的几何宽度等于衍射宽度时, 对应的狭缝宽度定义为正常狭缝宽度。当狭缝宽度>正常狭缝宽度时, 光谱带宽由狭缝的像宽决定。

   采用MEMS(微机电系统)工艺制造出了体积小、精度高、厚度薄的一体式微硅片狭缝。以硅光电二极管阵列为探测器, 研制出了一种采用微硅片狭缝进行像元分割的新型分光光度计, 分析讨论了分光前后狭缝宽度与分光光度计波长带宽之间的关系, 为分光光度计狭缝的设计提供了理论依据。采用此分光光度计对线性吸光度溶液进行测试, 线性相关度大于0.999 , 说明所研制的采用微硅片狭缝的分光光度计具有高度线性相关性。