紫外可見分光光度計(jì)工作原理及應(yīng)用

工作原理

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)。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。

又因?yàn)樵S多物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法對(duì)這些物質(zhì)分別進(jìn)行測(cè)定（定量分析和定性分析）。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)是光吸收的基本定律，俗稱光吸收定律，是分光光度法定量分析的依據(jù)和基礎(chǔ)。當(dāng)入射光波長(zhǎng)一定時(shí)，溶液的吸光度A是吸光物質(zhì)的濃度C及吸收介質(zhì)厚度l(吸收光程)的函數(shù)。

凡具有芳香環(huán)或共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，根據(jù)在特定吸收波長(zhǎng)處所測(cè)得的吸收度，可用于藥品的鑒別、純度檢查及含量測(cè)定。

結(jié)構(gòu)

可見-紫外分光光度計(jì)。其應(yīng)用波長(zhǎng)范圍為200～400nm的紫外光區(qū)、400～850nm的可見光區(qū)。主要由輻射源（光源）、色散系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、吸收池、數(shù)據(jù)處理機(jī)、自動(dòng)記錄器及顯示器等部件組成。目前,國(guó)際上一般按紫外可見分光光度計(jì)的儀器結(jié)構(gòu)將其分為單光束、準(zhǔn)雙光束、雙光束和雙波長(zhǎng)四類。

主要應(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。

技術(shù)展望和應(yīng)用前景

近十年來(lái)，紫外/可見分光技術(shù)變化不大，始終沒有革命性的突破。然而，隨著光學(xué)設(shè)計(jì)、電子技術(shù)和軟件的進(jìn)步，使得儀器的復(fù)雜性降低，可靠性和分析效能提高，這些都說(shuō)明傳統(tǒng)儀器也在不斷發(fā)展。高端系統(tǒng)如紫外/可見/近紅外儀器采用了多個(gè)檢測(cè)器，可對(duì)大體積樣品、固體樣品進(jìn)行分析，可快速掃描，配有多個(gè)探頭和其他附件�，F(xiàn)在我們能夠清晰看到的是：在紫外/可見范圍內(nèi)的低成本光學(xué)檢測(cè)，這一點(diǎn)將在國(guó)土安全、生物技術(shù)、醫(yī)藥、航空、環(huán)保和工業(yè)控制等領(lǐng)域?yàn)閺S家?guī)��?lái)新的商機(jī)。

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