uv紫外可見分光光度計經(jīng)不斷改進(jìn),又出現(xiàn)自動記錄、自動打印、數(shù)字顯示、微機(jī)控制等各種類型的儀器,使光度法的靈敏度和準(zhǔn)確度也不斷提高,其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。紫外可見分光光度法從問世以來,在應(yīng)用方面有了很大的發(fā)展,尤其是在相關(guān)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上,促使分光光度計儀器的不斷創(chuàng)新,功能更加齊全,使得光度法的應(yīng)用更拓寬了范圍。目前,分光光度法已為工農(nóng)業(yè)各個部門和科學(xué)研究的各個領(lǐng)域所廣泛采用,成為人們從事生產(chǎn)和科研的有力測試手段。
uv紫外可見分光光度計結(jié)構(gòu)
一般地,紫外可見分光光度計主要由光源系統(tǒng)、單色器系統(tǒng)、樣品室、檢測系統(tǒng)組成(圖1) 。光源發(fā)出的復(fù)合光通過單色器被分解成單色光,當(dāng)單色光通過樣品室時,一部分被樣品吸收,其余未被吸收的光到達(dá)檢測器,被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)電子電路的放大和數(shù)據(jù)處理后。通過顯示系統(tǒng)給出測量結(jié)果。
紫外可見分光光度計結(jié)構(gòu)
光源:發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜,有足夠的光強(qiáng)度,穩(wěn)定。可見光區(qū):鎢燈,碘鎢腳~2 硒) ;
紫外區(qū):氫燈,鍬q(180~375, Ⅱn) 氙燈:紫外、可見光區(qū)均可用作光源。 單色器:將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的裝置。
棱鏡:依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同。
光柵:在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/mm) 。利用光通過光柵時發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。
吸收池:用于盛待測及參比溶液。可見光區(qū):光學(xué)玻璃池;紫外區(qū):石英池。檢測器利用光電效應(yīng),將光能轉(zhuǎn)換成電流訊號。光電池,光電管,光電倍增管。 檢流計(指示器) :刻度顯示或數(shù)字顯示、自動掃描記錄。
uv紫外可見分光光度計原理
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的光能量,相應(yīng)地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結(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相同,因此,每種物質(zhì)就有其*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)㈣。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)問相互作用的有效手段。紫外可見分光光度法的定量分析基礎(chǔ)是朗伯一比爾(Lambert—Beel-) 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,其數(shù)學(xué)表示式如下:
uv紫外可見分光光度計由光源鎢燈和氘燈發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)控制帶動反光鏡M 1,反射通過入射狹縫,并進(jìn)人單色器中,光柵衍射出的單色光經(jīng)準(zhǔn)直鏡M2調(diào)焦,會聚通過出射狹縫,光束到達(dá)斬光器時,一段時間內(nèi)的光射成為參比光路,另一段時間內(nèi)的光透射成為樣品光路。zui后兩光交替地照射在檢測器(光電倍增管)。
光電倍增管檢測出的信號經(jīng)由前置放大器,驅(qū)動卡傳遞給微機(jī)控制器,由微機(jī)控制器推動驅(qū)動卡居中協(xié)調(diào)各部分。
特點
分光光度法對于分析人員來說,可以說是zui常用和有效的工具之一。幾乎每一個分析實驗室都離不開紫外可見分光光度計。分光光度法具有以下主要特點。
1、靈敏度高
由于新的顯色劑的大量合成,并在應(yīng)用研究方面取得了可喜的進(jìn)展,使得對元素測定的靈敏度有所推進(jìn),特別是有關(guān)多元絡(luò)合物和各種表面活性劑的應(yīng)用研究,使許多元素的摩爾吸光系數(shù)由原來的幾萬提高到數(shù)十萬。
2、選擇性好
目前已有些元素只要利用控制適當(dāng)?shù)娘@色條件就可直接進(jìn)行光度法測定,如鈷、鈾、鎳、銅、銀、鐵等元素的測定,已有比較滿意的方法了。
3、準(zhǔn)確度高
對于一般的分光光度法,其濃度測量的相對誤差在l ~3%范圍內(nèi),如采用示差分光光度法進(jìn)行測量,則誤差可減少到0.X %。
4、適用濃度范圍廣
uv紫外可見分光光度計可從常量(1%一50%)GE 其使用示差法) 到痕量(10.8—10.6%)(經(jīng)預(yù)富集后) 。
5、分析成本低、操作簡便、快速、應(yīng)用廣泛
由于各種各樣的無機(jī)物和有機(jī)物在紫外可見區(qū)都有吸收,因此均可借此法加以測定。到目前為止,幾乎化學(xué)元素周期表上的所有元素滁少數(shù)放射性元素和惰性元素之外) 均可采用此法。在上發(fā)表的有關(guān)分析的論文總數(shù)中,光度法約占28%,我國約占所發(fā)表論文總數(shù)的33%。