準(zhǔn)確測定有機化合物的分子結(jié)構(gòu),對從分子水平去認(rèn)識物質(zhì)世界,推動近代有機化學(xué)的發(fā)展是十分重要的。采用現(xiàn)代儀器分析方法,可以快速、準(zhǔn)確地測定有機化合物的分子結(jié)構(gòu)。在有機化學(xué)中應(yīng)用最廣泛的測定分子結(jié)構(gòu)的方法是四大光譜法:紫外光譜、紅外光譜、核磁共振和質(zhì)譜。紫外和可見光譜(ultraviolet and visible spectrum)簡寫為UV。今天就一起來看看紫外的知識吧。
一、紫外分光光度計難點——校正方法
紫外分光光度計的校正方法:分光光度法的最重要的一個物理化學(xué)量是吸光度。為了獲得準(zhǔn)確的研究結(jié)果,準(zhǔn)確測得樣品溶液的吸光度是非常重要的。一般,分析結(jié)果的不可靠性與偶然誤差和系統(tǒng)誤差有關(guān)。偶然誤差影響測量的精密度,可通過足夠數(shù)量測量的統(tǒng)計處理來減少;系統(tǒng)誤差影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,可在大體相同實驗條件下,用比較一種物質(zhì)的準(zhǔn)確測量結(jié)果,使系統(tǒng)誤差統(tǒng)一起來。而分光光度計的系統(tǒng)誤差(波長校正、分光光度計的慢散光、放大器的線性響應(yīng)、暗電流和比色皿的光程)和操作誤差(溫度改變、儀器讀數(shù)、操作者的改變、使用物質(zhì)的純度、稱量和濃度、pH)對測量吸光度的影響是可以檢查和校正的。關(guān)于操作誤差,多數(shù)情況下,通過嚴(yán)格按操作程序測量、儀器調(diào)零、準(zhǔn)確稱量等來控制或減少這種誤差的產(chǎn)生。關(guān)于儀器的系統(tǒng)誤差,可通過對分光光度計的定期校正來克服,若所需準(zhǔn)確度很高的測量,則必須天天校正。
二、紫外分光光度計難點——讀數(shù)不穩(wěn)定
(一)先不放比色皿,看儀器是否漂移。如果不漂移,說明儀器正常。
(二)放入空白溶液比色皿調(diào)零,讀數(shù)漂移到一定數(shù)值后,取出比色皿看一下,內(nèi)壁是否有極細小的氣泡。
一般紫外分光光度計讀數(shù)不穩(wěn)定的根本原因應(yīng)該有兩類:一類是能量降低,信噪比下降,這個可能性比較大;另一類是信號接收和處理故障。
(一)能量降低
1、比色皿:如果是在400nm以下波長測量,需使用石英比色皿,假如使用普通玻璃比色皿會吸收大部分的紫外能量。還有比色皿一般有光面和毛面之分,毛面是手捏的,光面是對正光路的。
2、樣品架:檢查樣品架是否在正確的槽位上,光是否全部照在比色皿上。方法是把波長設(shè)定到550nm左右,這時是比較明亮的黃綠色光,在樣品室內(nèi)用個小紙片擋下就能看到光斑。這個方法也能檢測可見區(qū)的光源是否正常,濾光盤及波長驅(qū)動是否正常。
3、空白樣品樣品室不放任何東西對空氣調(diào)零,看是否穩(wěn)定。如果穩(wěn)定的話,應(yīng)該是空白樣品本身吸光度太高了。方法是先對空氣調(diào)零,然后把空白樣品放入光路中看讀數(shù)。如果讀數(shù)很大,例如接近3A,則不可用。
4、光源先確認(rèn)分析波長值,一般紫外可見有2個光源,紫外區(qū)用氘燈,可見區(qū)用鎢燈,切換點一般在340nm-400nm。鎢燈光較為明亮刺眼,氘燈光偏青紫色。如果儀器后面有透光窗口可以直接看,如果沒有的話,需要打開外殼,打開燈室罩。光源都是用壽命的,能量變?nèi)趸蚋纱嗖涣亮?,要換燈。也有比較小的可能是光源供電電路故障,例如電源老化后可能導(dǎo)致無法正常點亮氘燈。
5、光路看光路是否偏了,可以把波長設(shè)定到550nm左右,觀察樣品室內(nèi)有無黃綠色光線,光斑能否正確照在接收器窗口上。確認(rèn)燈室內(nèi)光源光斑是否正確照在單色器入狹縫上,確認(rèn)光路中有無雜物擋住。確認(rèn)單色器內(nèi)反射鏡、透鏡、光柵、濾光片等是否發(fā)霉或積滿灰塵,這個需要廠家才能處理。
6、驅(qū)動電路故障例如濾光盤驅(qū)動異常,導(dǎo)致濾光片用錯或者干脆光路被遮擋。一般廠家或?qū)I(yè)人員處理。
信號接收和處理故障接收器(例如光電池或者光電倍增管)、放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路等都有可能。這類問題一般由廠家或?qū)I(yè)人員處理
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