紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高、選擇性好、適用濃度范圍廣等優(yōu)點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于化工、冶金、地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、食品、 制藥等部門及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法:
(1)接好線路后,先檢查各開(kāi)關(guān)是否在“關(guān)”處,光路閘門放在黑點(diǎn)處,再將電源插頭插入220V交流電源上,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)和光源開(kāi)關(guān),將光路閘門放在紅點(diǎn)處。
(2)取出比色皿,將其中一只裝空白溶液,其余三只裝待測(cè)溶液,放在定位盒內(nèi),蓋上暗箱蓋,裝溶液前比色皿用蒸餾水洗凈,并用溶液蕩洗數(shù)次后,再盛至體積,池外應(yīng)趕緊,若有水滴,應(yīng)用鏡頭紙吸干,取用時(shí)用手捏住比色皿的毛玻璃面。
(3)用波長(zhǎng)調(diào)節(jié)器調(diào)到所需的波長(zhǎng),將空白溶液正對(duì)光路,調(diào)光量調(diào)節(jié)器,使檢流計(jì)上光點(diǎn)準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)透光率為100的位置,拉動(dòng)拉桿,使待測(cè)溶液進(jìn)入光路,讀取微電計(jì)標(biāo)尺上的透光率,測(cè)定完畢,及時(shí)關(guān)閉光路閘門,檢查電計(jì)的零點(diǎn)位置,保護(hù)硒光電池。
(4)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)應(yīng)安放在清潔、干燥、無(wú)腐蝕氣體和較暗的室內(nèi),儀器使用完畢后應(yīng)擦拭干凈,各開(kāi)關(guān)關(guān)閉,紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)連續(xù)使用時(shí)間不應(yīng)超過(guò)4h。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的原理:
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)。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)熟悉卻也比較難讀懂理解的。
天天有人提起他的名字卻沒(méi)多少人知道他的工作原理。
下面我們來(lái)淺談一下。
光譜工作原理:
分子的紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見(jiàn)輻射光后,發(fā)生了電子能級(jí)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(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。
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(shuō)明光的吸收與吸收層厚度成正比,比耳定律說(shuō)明光的吸收與溶液濃度成正比;
如果同時(shí)考慮吸收層厚度和溶液濃度對(duì)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(duì)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(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。
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。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的工作環(huán)境:
1)分光光度計(jì)安放在干燥的房間內(nèi),使用溫度為5-35℃,相對(duì)濕度不超過(guò)85%
2)儀器應(yīng)放置在堅(jiān)固平穩(wěn)的工作臺(tái)上,且避免強(qiáng)烈的震動(dòng)或持續(xù)的震動(dòng)
3)室內(nèi)照明不宜太強(qiáng),且應(yīng)避免直射日光的照射
4)電扇不宜直接向儀器吹風(fēng),以防止光源燈因發(fā)光不穩(wěn)定而影響儀器的正常使用
5)盡量遠(yuǎn)離高強(qiáng)度的磁場(chǎng)、電場(chǎng)及發(fā)生高頻波的電氣設(shè)備
6)避免在有硫化氫等腐蝕性氣體的場(chǎng)所使用
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)引用新型技術(shù),其功能強(qiáng)大,采用單色器技術(shù),波長(zhǎng)范圍190-1100nm,是各種涉及水和廢水分析領(lǐng)域的通用儀器,應(yīng)用范圍包括市政和工業(yè)廢水,飲用水,加工過(guò)程用水,地表水,冷卻水和鍋爐補(bǔ)給水等。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)應(yīng)用:
在水和廢水監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,對(duì)于一個(gè)水系的監(jiān)測(cè)分析和綜合評(píng)價(jià),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(cè)中,紫外可見(jiàn)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(cè)物的濃度和干擾物的濃度差別很大,在具體分析時(shí)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(cè)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(cè)葉綠素、全氮和酶的活力等;
在飼料分析中可用于檢測(cè)煙酸、棉酚、磷化氫和甲酯等。
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)維護(hù)要點(diǎn):
一、溫度和濕度是影響儀器性能的重要因素。他們可以引起機(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;造成光學(xué)部件如光柵、反射鏡、聚焦鏡等的鋁膜銹蝕,產(chǎn)生光能不足、雜散光、噪聲等,甚至儀器停止工作,從而影響儀器壽命。維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期加以校正。應(yīng)具備四季恒濕的儀器室,配置恒溫設(shè)備,特別是地處南方地區(qū)的實(shí)驗(yàn)室。
二、環(huán)境中的塵埃和腐蝕性氣體也會(huì)影響機(jī)械系統(tǒng)的靈活性、降低各種限位開(kāi)關(guān)、按鍵、光電偶合器的可靠性,也是造成必須學(xué)部件鋁膜銹蝕的原因之一。因此必須定期清潔,保障環(huán)境和儀器室內(nèi)衛(wèi)生條件,防塵等。
三、儀器使用一定周期后,內(nèi)部會(huì)積累一定量的塵埃,建議由維修工程師或在工程師指導(dǎo)下定期開(kāi)啟儀器外罩對(duì)內(nèi)部進(jìn)行除塵工作,同時(shí)將各發(fā)熱元件的散熱器重新緊固,對(duì)光學(xué)盒的密封窗口進(jìn)行清潔,必要時(shí)對(duì)光路進(jìn)行校準(zhǔn),對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行清潔和必要的潤(rùn)滑,最后,恢復(fù)原狀,再進(jìn)行一些必要的檢測(cè)、調(diào)校與記錄。