分光光度法是根據(jù)被測物質(zhì)分子對紫外、可見波段范圍單色輻射的吸收或反射強(qiáng)度來進(jìn)行物質(zhì)的定性、定量或結(jié)構(gòu)分析的一種方法。
可見分光光度計的維護(hù):
1、保護(hù)光源:光源燈有一定的壽命,儀器不工作時不要開燈,若工作間歇時間短,可不關(guān)燈。 一旦停機(jī),則要待燈冷卻后再重新啟動,并預(yù)熱15min。
燈泡發(fā)黑或亮度明顯減弱或不穩(wěn)定時,就及時更換。 經(jīng)經(jīng)紫外光照射后形成結(jié)痕可用無水乙醇去除。
2、保證合適的工作環(huán)境溫度和濕度是影響儀器性能的重要因素。
不適宜的溫度和濕度可引起機(jī)械部件的銹蝕,使金屬鏡面的光潔度下降,引起儀器機(jī)械部分的誤差或性能下降;造成光柵、反射鏡、聚焦鏡等光學(xué)部件的鋁膜銹蝕,產(chǎn)生光能不足、雜散光、噪聲等;甚至使儀器停止工作,從而影響儀器壽命。維護(hù)保養(yǎng)時應(yīng)定期加以校正溫度和濕度。
3、定期清潔,保障環(huán)境和儀器內(nèi)衛(wèi)生條件,防塵。
儀器使用一定時間后,內(nèi)部會積累一定量的塵埃,可以由維修工程師或在工程師指導(dǎo)下定期開啟儀器外罩對內(nèi)部進(jìn)行除塵工作,同時將各發(fā)熱元件的散熱器重新緊固,對光學(xué)盒的密封窗口進(jìn)行清潔,必要時對光路進(jìn)行校準(zhǔn),對機(jī)械部分進(jìn)行清潔和必要的潤滑,最后恢復(fù)原狀,再進(jìn)行一些必要的檢測、調(diào)校和記錄。
4、正確使用比色皿拿比色皿時,手指只能捏住比色皿的毛玻璃面,不要碰比色皿的透光面,以免沾污。
清洗比色皿時,先用水沖洗,再用蒸餾水洗凈。若被比色皿被有機(jī)物沾污,可用鹽酸-乙醇混合洗滌液(1:2)浸泡片刻,再用水沖洗。
每次做完實驗應(yīng)立即洗凈比色皿。比色皿外壁的水用擦鏡紙或細(xì)軟的吸水紙吸干,以保護(hù)透光面。
可見分光光度計是一種結(jié)構(gòu)簡潔、使用方便的單光束分光光度計,基于樣品對單色光的選擇吸收特性可用于對樣品進(jìn)行定性和定量分析。
廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、臨床檢測、生物化學(xué)、石油化工、環(huán)保監(jiān)測、食品生產(chǎn)和質(zhì)量控制等部門作定性、定量分析,還可作為大、專院校和中學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)演示和實驗儀器。
紫外可見吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見輻射光后,發(fā)生了電子能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。
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處的吸光度的高低判別或測定該物質(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。它是帶狀光譜,反映了分子中某些基團(tuán)的信息??梢杂脴?biāo)準(zhǔn)光圖譜再結(jié)合其它手段進(jìn)行定性分析。
根據(jù)Lambert-Beer定律說明光的吸收與吸收層厚度成正比,比耳定律說明光的吸收與溶液濃度成正比;如果同時考慮吸收層厚度和溶液濃度對光吸收率的影響,即得朗伯-比耳定律。
即A=εbc,(A為吸光度,ε為摩爾吸光系數(shù),b為液池厚度,c為溶液濃度)就可以對溶液進(jìn)行定量分析。
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定紫外可見吸收光譜。
若兩者是同一物質(zhì),則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒有標(biāo)樣,也可以和現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照進(jìn)行比較。這種方法要求儀器準(zhǔn)確,精密度高,且測定條件要相同。
實驗證明,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。
應(yīng)用:
在水和廢水監(jiān)測中的應(yīng)用,對于一個水系的監(jiān)測分析和綜合評價,一般包括水相(溶液本身)、固相(懸浮物、底質(zhì))、生物相(水生生物)。
在水質(zhì)的常規(guī)監(jiān)測中,紫外可見分光光度法占有較大的比重。由于水和廢水的成分復(fù)雜多變,待測物的濃度和干擾物的濃度差別很大,在具體分析時必須選擇好分析方法。
在農(nóng)產(chǎn)品和食品分析中可用于檢測的組分或成分有蛋白質(zhì)、賴氨酸、葡萄糖、維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽、砷、汞等;
在植物生化分析中可用于檢測葉綠素、全氮和酶的活力等;
在飼料分析中可用于檢測煙酸、棉酚、磷化氫和甲酯等。
在紫外分光光度計的測試指標(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)確性和真實性。
影響紫外可見分光光度計準(zhǔn)確度的因素有:
?。?)波長準(zhǔn)確度。波長準(zhǔn)確度在確保紫外可見分光光度計的準(zhǔn)確度中起著十分重要的作用。因為測試樣品物質(zhì)不同,那么它對不同波長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)所對應(yīng)的吸光度會有差異,由此就會產(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重要來源,直接影響著樣品物質(zhì)在測試時所能配制的最大濃度。有研究結(jié)果表明,越高濃度的測試樣品雜散光的影響越大,如果是在一個比較大的濃度下,雜散光增強(qiáng),吸光度和濃度成比例的范圍縮小。
?。?)噪聲。影響紫外可見分光光度計光度準(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,具體來說就是光源的發(fā)光強(qiáng)度分布因子導(dǎo)致光噪聲的出現(xiàn)。電噪聲的來源是光電倍增管、各種電源以及放大器等。作為紫外可見分光光度計光度準(zhǔn)確度最關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)之一,噪聲是分析測試中主要誤差源頭,它是影響紫外可見分光光度計光度準(zhǔn)確度檢測下限的因素。
(4)基線平直度?;€平直度是全波段內(nèi)每個波長上的噪聲體現(xiàn),基線平直度直接影響紫外可見分光光度計光度準(zhǔn)確度的靈敏度以及影響檢測下限或使用范圍,是紫外可見分光光度計中一個十分重要的技術(shù)參數(shù)。購買者和使用者在選購和使用紫外可見分光光度計的時候,對基線平直度會有這特別的重視程度,會作為選購和使用的重要技術(shù)指標(biāo)。但是相對于其他影響紫外可見分光光度計光度準(zhǔn)確度的因素來說,基線平直度是受到目前國內(nèi)外研究工作者重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的技術(shù)指標(biāo)。
(5)光譜帶寬。光譜帶寬是影響紫外可見分光光度計光度準(zhǔn)確度的一個十分重要的因素。當(dāng)光譜帶寬不同時,測試得到的數(shù)據(jù)就會不同,因而不同光譜帶寬下的分析誤差也大相徑庭。