紫外分光光度法详解

紫外-可见分光光度计目录一、基本原理二、组成结构三、分光光度计的类型四、分光光度计的使用五、注意事项一、基本原理采用一个可以产生多个波长的装置，通过系列分光装置，得到一束平行的波长范围很窄的单色光，透过一定厚度的试样溶液后，部分光被吸收，剩余的光照射到光电元件上，产生光电流，在仪器上可读取相应的吸光度或透光率，完成测定。利用一定频率的紫外--可见光照射分析物，它将有选择地被吸收。吸收光谱可以反映出物质的特征。溶液对光的作用示意图光吸收遵循朗伯-比尔定律：bcIITA0lglgI0入射光辐射强度I透射光辐射强度T透射比a吸光系数ε摩尔吸光系数二、组成构成光源单色器吸收池检测器显示器（1）光源光源是提供入射光的装置。要求发射连续的具有足够强度和稳定的紫外及可见光，并且辐射强度随波长的变化尽可能小，使用寿命长。可见区常用的光源为钨灯，可用波长范围为320-1000nm在紫外区常用的光源为氢灯或氘灯，发射的连续光波长范围为185-375nm氘灯的辐射强度大，稳定性好，寿命也长。（2）单色器单色器是将光源辐射的复合光色散成单色光的光学装置。一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成。最常用的色散元件是光栅和棱镜。棱镜根据光的折射原理而将复合光色散为不同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过一个很窄的狭缝照射到吸收池上。由玻璃或石英制成。玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱镜则在紫外和可见光范围均可使用。入射狭缝准直透镜棱镜聚焦透镜出射狭缝白光λ1λ2光栅是根据光的衍射和干涉原理将复合光色散为不同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过狭缝照射到吸收池上。它的分辨率比棱镜大，可用的波长范围也较宽。M1M2出射狭缝光屏透镜平面透射光栅光栅衍射示意图（3）吸收池用于盛放试液的装置一般可见光区使用玻璃吸收池，紫外光区使用石英吸收池。使用比色皿时应注意手持两侧毛边，保持清洁、透明，避免磨损透光面。盛放液体高度占四分之三。（4）检测器将光信号转变成电信号的装置。要求灵敏度高，响应时间短，噪声水平低且有良好的稳定性。常用的检测器有光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检测器。光电管能将所产生的光电流放大，可用来测量很弱的光。常用的光电管有蓝敏和红敏光电管两种。前者适用波长范围210-625nm；后者适用范围625-1000nm光电倍增管比普通光电管更灵敏，是利用二次电子发射来放大光电流。是目前高中档分光光度计中常用的一种检测器。光电二极管阵列检测器是紫外-可见光度检测器的一个重要进展。这类检测器用光电二极管阵列作检测元件。通过单色器的光含有全部的吸收信息，在阵列上同时被检测，并用电子学方法及计算机技术对二极管阵列快速扫描采集数据，由于扫描速度非常快，可以得到三维光谱图。（5）显示器常用的装置有电表指示、图表指示及数字显示等。三、分光光度计的类型单光束分光光度计双光束分光光度计双波长分光光度计0.575光源单色器吸收池检测器显示单光束分光光度计简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描双光束分光光度计比值光源单色器吸收池检测器显示光束分器自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。岛津UV-2550紫外可见分光光度计双波长分光光度计光源单色器单色器切光源检测器吸收池不需要参比溶液；可以消除背景吸收干扰；适合多组分混合物、浑浊试样的定量分析，可进行导数光谱分析。价格昂贵四、分光光度计的使用波长扫描定量测定波长扫描开始方法设定样品名输入将空白样品分别放入参比池和样品池进行用户基线校正将样品放入样品池开始测量开始测量打印数据开始方法设定样品名输入将空白样品分别放入参比池和样品池将样品放入样品池开始测量开始测量打印数据进行用户基线校正定量测定五、注意事项1.开机预热15分钟左右。2.测定时应注意：参照池和吸收池应是一对经校正好的匹配的吸收池，材料和规格一致。使用前后应将洗手池洗净，测量时不能用手接触窗口。已匹配好的比色皿不能用炉子和火焰干燥，不能加热，以免引起光程长度上的改变。3.测量条件的选择：选择适宜波长的入射光:由于有色物质对光有选择性吸收,为了使测定结果有较高的灵敏度,必须选择溶液最大吸收波长的入射光。控制吸光度A的准确的读数范围:由朗伯-比耳定律可知,吸光度只有控制在0.2~0.7读数范围内时,测量的准确度较高.选择参比溶液：参比溶液是用来调节仪器工作零点的。若样品溶液，试剂，显色剂无色可用蒸馏水作参比溶液；反之应采用不加显色剂的样品液作参比溶液。4.用完后先关程序，再关仪器开关，关电源，关闭计算机。5.正确登记，将仪器及实验台擦干净。紫外-可见分光光度计的优缺点优点：⑴灵敏度高,主要用于微量分析；⑵准确度高,浓度测量相对误差仅有1-3%；⑶操作简便、迅速，所需设备并不复杂；⑷应用广泛。缺点：⑴仅适合微量分析；⑵所需仪器相对昂贵。谢谢大家！