物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長(zhǎng)的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長(zhǎng)處的吸光度的高低判別或測(cè)定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。
紫外可見(jiàn)分光光度法的定量分析基礎(chǔ)是朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律。即物質(zhì)在一定濃度的吸光度與它的吸收介質(zhì)的厚度呈正比。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)主要應(yīng)用：
1、檢定物質(zhì)
根據(jù)吸收光譜圖上的一些特征吸收，特別是最大吸收波長(zhǎng)雖ax和摩爾吸收系數(shù)是檢定物質(zhì)的常用物理參數(shù)。這在藥物分析上就有著很廣泛的應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)外的藥典中，已將眾多的藥物紫外吸收光譜的最大吸收波長(zhǎng)和吸收系數(shù)載入其中，為藥物分析提供了很好的手段。
2、與標(biāo)準(zhǔn)物及標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照
將分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品以相同濃度配制在同一溶劑中，在同一條件下分別測(cè)定紫外可見(jiàn)吸收光譜。若兩者是同一物質(zhì)，則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒(méi)有標(biāo)樣，也可以和現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照進(jìn)行比較。這種方法要求儀器準(zhǔn)確，精密度高，且測(cè)定條件要相同。
3、比較最大吸收波長(zhǎng)吸收系數(shù)的一致性
4、純度檢驗(yàn)
5、推測(cè)化合物的分子結(jié)構(gòu)
6、氫鍵強(qiáng)度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)證明，不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強(qiáng)度也不同，這可以利用紫外光譜來(lái)判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強(qiáng)度，以確定選擇哪一種溶劑。
7、絡(luò)合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定
8、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
9、在有機(jī)分析中的應(yīng)用
有機(jī)分析是一門研究有機(jī)化合物的分離、鑒別及組成結(jié)構(gòu)測(cè)定的科學(xué)，它是在有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的綜合性學(xué)科。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強(qiáng)度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。
紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈，見(jiàn)光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復(fù)合光分解并從中分出所需波長(zhǎng)的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)特點(diǎn):
1、采用同步正弦機(jī)構(gòu)，波長(zhǎng)準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好
2、24位高速、高精度A/D轉(zhuǎn)換，儀器具有極高的靈敏度和反應(yīng)速度
3、能直接建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，并可用標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，可連續(xù)測(cè)試和存儲(chǔ)200組數(shù)據(jù)，并可存儲(chǔ)200條標(biāo)準(zhǔn)曲線，用戶可根據(jù)編號(hào)方便調(diào)用，測(cè)試數(shù)據(jù)可斷電保持
4、波長(zhǎng)自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)設(shè)定、偏差自我修復(fù)
5、插座式鎢燈、氘燈設(shè)計(jì)，換燈免光學(xué)調(diào)試
6、采用懸架式光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，整體光路固定在8mm厚的切削鋁制無(wú)變形基座上，底板的變形和外界的震動(dòng)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響，從而大大提高了儀器的穩(wěn)定性和可靠性
7、標(biāo)配元析公司的掃描軟件可直接完成光度測(cè)量、定量測(cè)試、定性測(cè)試、動(dòng)力學(xué)測(cè)試、多波長(zhǎng)測(cè)試、DNA/蛋白質(zhì)測(cè)試及數(shù)據(jù)圖譜的處理。
可見(jiàn)分光光度計(jì)的波長(zhǎng)適用范圍一般從350nm左右開始到1100nm左右,紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的波長(zhǎng)適用范圍一般從190nm到1100nm.從這點(diǎn)區(qū)別上看就是波長(zhǎng)的適用范圍不一樣,紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)多了從190到350nm左右這段波長(zhǎng).正式由于這段紫外光的區(qū)別,就決定了他們的儀器結(jié)構(gòu)部件有一些不同了,他們的不同之處主要在于以下幾個(gè)地方：
1、光源不同：可見(jiàn)分光光度計(jì)的光源一般只用鎢燈,而紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是用鎢燈 氘燈兩個(gè)光源,同時(shí)還多了這兩個(gè)光源燈的切換部件.這是因?yàn)殒u燈的光譜范圍主要在可見(jiàn)到近紅外這段,氘燈主要在紫外端.也正是因?yàn)楣庠吹牟灰粯?紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)也多了一個(gè)專門提供氘燈工作的氘燈電源了。
2、光學(xué)器件的不同：由于玻璃能吸收紫外波,而對(duì)可見(jiàn)到近紅外端有比較好的透過(guò)性,所以可見(jiàn)分光光度計(jì)的一些光學(xué)部件可以使用玻璃,而紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)就不能使用玻璃部件,一般使用石英光學(xué)部件.同時(shí)由于這個(gè)原因,在比色皿的選擇上也就有不同了,可見(jiàn)分光光度計(jì)可以使用玻璃制的比色皿,而紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)一般使用石英制的比色皿了。
3、接收器的不同：由于紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)多了紫外波,所以在接收器的選擇上也就不一樣了.多了對(duì)紫外波的靈敏響應(yīng)功能,這類接收器的價(jià)格就比可見(jiàn)分光光度計(jì)的接收器貴了很多了。
維修：儀器使用一定時(shí)間后，會(huì)積累一些污垢，可以由專業(yè)的維修師指定下進(jìn)行維護(hù)，最后再恢復(fù)原狀，檢測(cè)、調(diào)校、記錄。
在紫外分光光度計(jì)的測(cè)試指標(biāo)中準(zhǔn)確度是至關(guān)重要的，只有保證了準(zhǔn)確度才能保證樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。
影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)準(zhǔn)確度的因素有：
?。?）波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。波長(zhǎng)準(zhǔn)確度在確保紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的準(zhǔn)確度中起著十分重要的作用。因?yàn)闇y(cè)試樣品物質(zhì)不同，那么它對(duì)不同波長(zhǎng)的光有著不同的摩爾吸光系數(shù)。由朗伯比爾定律可知，不同的摩爾吸光系數(shù)所對(duì)應(yīng)的吸光度會(huì)有差異，由此就會(huì)產(chǎn)生不一致的分析誤差。
?。?）雜散光。雜散光是準(zhǔn)確度分析誤差的一個(gè)重要來(lái)源，直接影響著樣品物質(zhì)在測(cè)試時(shí)所能配制的最大濃度。有研究結(jié)果表明，越高濃度的測(cè)試樣品雜散光的影響越大，如果是在一個(gè)比較大的濃度下，雜散光增強(qiáng)，吸光度和濃度成比例的范圍縮小。
（3）噪聲。影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度的噪聲包括光噪聲和電噪聲。其中光噪聲是由光源產(chǎn)生的，具體來(lái)說(shuō)就是光源的發(fā)光強(qiáng)度分布因子導(dǎo)致光噪聲的出現(xiàn)。電噪聲的來(lái)源是光電倍增管、各種電源以及放大器等。作為紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度最關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)之一，噪聲是分析測(cè)試中主要誤差源頭，它是影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度檢測(cè)下限的因素。
?。?）基線平直度?；€平直度是全波段內(nèi)每個(gè)波長(zhǎng)上的噪聲體現(xiàn)，基線平直度直接影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度的靈敏度以及影響檢測(cè)下限或使用范圍，是紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)中一個(gè)十分重要的技術(shù)參數(shù)。購(gòu)買者和使用者在選購(gòu)和使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的時(shí)候，對(duì)基線平直度會(huì)有這特別的重視程度，會(huì)作為選購(gòu)和使用的重要技術(shù)指標(biāo)。但是相對(duì)于其他影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度的因素來(lái)說(shuō)，基線平直度是受到目前國(guó)內(nèi)外研究工作者重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的技術(shù)指標(biāo)。
?。?）光譜帶寬。光譜帶寬是影響紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度的一個(gè)十分重要的因素。當(dāng)光譜帶寬不同時(shí)，測(cè)試得到的數(shù)據(jù)就會(huì)不同，因而不同光譜帶寬下的分析誤差也大相徑庭。
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