紫外可见分光光度计的特征、原理及应用

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1.概述   人们在实践中早已总结出不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。   根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。由于颜色本就惹人注意，根据物质的颜色深浅程度来对物质的含量进行估计，可追溯到古代及中世纪。1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的比尔朗伯定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断 提高，其应用范围也不断扩大。               紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。                    2 应用     2.1 检定物质     根据吸收光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长雖ax和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中，已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中，为药物分析提供了很好的手段。     2.2 与标准物及标准图谱对照     将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中，在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质，则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样，也可以和现成的标 准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确，精密度高，且测定条件要相同。     2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性     2.4 纯度检验     2.5 推测化合物的分子结构     2.6 氢键强度的测定     实验证明，不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同，这可以利用紫外光谱来判断化合物在不 同溶剂中氢键强度，以确定选择哪一种溶剂 。     2.7 络合物组成及稳定常数的测定                  2.8 反应动力学研究     2.9 在有机分析中的应用     有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学，它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。在国民经济的许多领域都用有机分析！                   结语     所述紫外可见分光光度法具有仪器价格低廉适用性广泛，尤其是采用微机控制以来，该技术得到了突飞猛进的发展。近年来我国仪器制造厂可以生产出与 国外等同水平的紫外分光光度计，成为分析者的最佳选择。

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紫外可见分光光度计原理
分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱，反映了分子中某些基团的信息。可以用标准光图谱再结合其它手段进行定性分析。
根据Lambert-Beer定律：A=εbc，（A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，为液池厚度，c为溶液浓度）可以对溶液进行定量分析。

你可以用紫外可见分光光度计测定定三种农药的波长在某溶液中的最大、最小吸收波长。

配制溶液－在光谱检测项下进行－调整检测光谱范围及速度－－扫描光谱图－－吸光度最大处对应波长为最大吸收波长，吸光度最小处对应的波长为最小吸收波长。

UV765紫外可见分光光度计操作规程

一、开机

开机前将样品室内的干燥剂取出，确认电源是否连接。打开仪器电源开关，等待仪器自检通过，自检过程中禁止打开样品室。

二、使用

自检结束后（7个项目均出现OK字样），仪器进入主菜单，屏幕显示如下七个功能项：1.光度测量；2.光谱测量；3.定量测量；4.动力学测量；5.数据处理；6.多波长测定；7.系统状态设定。仪器经30min热稳定后，就可以进入正常测量。

1.光度测量   测定一定波长下的透光率（T％）或吸光度值(A)

在主菜单中选中[光度测量]项后，按[ENTER]键进入此功能块 → 按[GOTO WL]键进入波长设置用数字键输入你所需的波长值→ 按[ENTER]键确认→ 屏幕提示：请稍等……，仪器自动将波长移动到你所需测定的波长值→ 按[F1]键，选择测定透光率（T％）或吸光度值(A) → 打开样品室盖，将空白溶液和待测样品分布放置比色皿架R位和S1位，关上样品室盖→ 按[F3]键，仪器自动将比色皿架R位置移动到光路中（即空白溶液），屏幕上显示Cell=R → 按[AUTO ZERO]键，仪器自动对空白溶液调零。屏幕提示：请稍等…… → 按[F2]键，比色皿架移动到S1位 (待测样品),屏幕上显示Cell=S1 → 按[F4]键测量T％或A值

测量完成后

1）打印输出数据，按[START/STOP]键

2）返回主菜单，按[MODE]键

2. 光谱测量  波长扫描或光谱扫描，可直接测定一段波长范围内的光谱图和峰值谷值数据

在主菜单中选中[光谱测量]项后，按[ENTER]键进入此功能块 → 根据需要设定测量模式、扫描范围、记录范围、扫描速度、采样间隔、扫描次数、显示模式各参数。按[→]、[←]、[↑]、[↓]方向键到达设定行，进行参数的修改，并按[ENTER]键确认 → 打开样品室盖，将空白溶液和待测样品分布放置比色皿架R位和S1位，关上样品室盖→ 按[F3]键，仪器自动将比色皿架R位置移动到光路中（即空白溶液），屏幕上显示Cell=R → 按[F1]键进行基线校正。屏幕提示：基线校正…… → 按[F2]键，比色皿架移动到S1位 (待测样品),屏幕上显示Cell=S1 → 按[START/STOP]键开始光谱扫描 → 屏幕显示扫描图谱

扫描结束后

1） 打印结果谱图，按[F4]键

2） 直接读取峰谷值，按[F2]键，屏幕显示“请输入峰/谷检测灵敏度”（默认值为3），按[ENTER]键确认

3） 存储图谱，获取整个波长范围内的数据，按[F3]键，用[→]、[←]方向键选择10个数字和26个字母组成文件名，按[ENTER]键确认，按[F4]存储，按1－8数字键确定文件序列号

4） 修改谱图坐标范围，按[F1]键。修改完毕后，按[START/STOP]键确认后，谱图将按新设定坐标被刷新

5） 返回上一级菜单，按[MODE]键

3. 定量测定  建立浓度曲线，直接测定样品的浓度

主菜单中选中[定量测定]项后，按[ENTER]键进入此功能块 → 根据需要设定测量波长、测量单位、测量方法各参数。按[→]、[←]、[↑]、[↓]方向键到达设定行，进行参数的修改，并按[ENTER]键确认

3.1 K系数法 已知斜率k和截距b，测出样品的吸光度值后待入公式就可算出浓度值

在测量方法中选择K系数法，并按[ENTER]键确认 → 按[F2]键，将k值和b值输入，按[ENTER]键确认 → 打开样品室盖，在当前光路的比色皿架位中放入空白样品，关上样品室盖 → 按[AUTO ZERO]键调零 → 将样品放入比色皿架中 → 按[START/STOP]键进入数据测量界面→ 按[F2]键移动比色皿架，使被测样品处于光路中 →  按[START/STOP]键测量

3.2单点标定法 测量一个标准样品的吸光度与坐标零点建立工作曲线，测定未知样品浓度

在测量方法中选择单点标定法，并按[ENTER]键确认 → 按[F2]键修改单点 → 按数字键输入标准样品的浓度值 → 按[ENTER]键 → 打开样品室盖，在当前光路的比色皿架位中放入空白样品，关上样品室盖 → 按[AUTO ZERO]键调零 → 将空白样品换成标准样品→  按[START/STOP]键测量标样的吸光度并显示 → 将样品放入比色皿架中 → 按[START/STOP]键进入样品测量界面 → 按[F2]键移动比色皿架，使被测样品处于光路中 →  按[START/STOP]键测量

3.3多点标定法 测量已知浓度的一系列标准样品吸光度，建立工作曲线来测定未知浓度

在测量方法中选择多点标定法，并按[ENTER]键确认 → 打开样品室盖，在当前光路的比色皿架位中放入空白样品，关上样品室盖 → 按[AUTO ZERO]键调零 → 按[F2]键重新标定 → 按数字键输入标准样品数 → 按[ENTER]键确认 → 将标准样品依次放入比色皿架R、S1、S2位……关上样品室盖 → 按[F3]移动比色皿架R位到光路 → 按[ENTER]键确认 → 按数字键输入标样浓度值，按[ENTER]键确认 → 按[START/STOP]键测量标样的吸光度→ 按[ENTER]键确认 → 按[F2]键移样品位S1到光路，同样的方法测量所有标样的吸光度 → 按[F1]键生成方程曲线，显示该曲线的斜率k、截距b、相关系数R → 按[MODE]键返回定量测量菜单  → 按[START/STOP]键进入数据测量菜单  → 放入样品 →按[F2]键移动比色皿架，使被测样品处于光路中 →  按[START/STOP]键测量

6.多波长测定  同时测定几个波长下的透光率（T％）或吸光度值(A)

主菜单中选中[多波长测定]项后，按[ENTER]键进入此功能块 → 按[F3]键设定测量波长数目和样品池个数，按[ENTER]键确定 → 按数字键输入相应波长值 → 打开样品室盖，将空白溶液和待测样品分布放置比色皿架R、S1、S2位……，关上样品室盖 → 按[START/STOP]键开始测量

测量完成后

1）打印输出数据，按[F4]键

2）返回主菜单，按[MODE]键

三、关机

将比色皿中的溶液倒尽，然后用蒸馏水或有机溶剂冲洗比色皿至干净，倒立晾干。关电源将干燥剂放入样品室内，盖上防尘罩，做好使用登记，得到管理老师认可方可离开。


注意事项：

1.开机前将样品室内的干燥剂取出，仪器自检过程中禁止打开样品室盖。
2.比色皿内溶液以皿高的2/3～4/5为宜，不可过满以防液体溢出腐蚀仪器。测定时应保持比色皿清洁，池壁上液滴应用擦镜纸擦干，切勿用手捏透光面。测定紫外波长时，需选用石英比色皿。
3.测定时，禁止将试剂或液体物质放在仪器的表面上，如有溶液溢出或其它原因将样品槽弄脏，要尽可能及时清理干净。

4.实验结束后将比色皿中的溶液倒尽，然后用蒸馏水或有机溶剂冲洗比色皿至干净，倒立晾干。关电源将干燥剂放入样品室内，盖上防尘罩，做好使用登记，得到管理老师认可方可离开。

问题处理：
1、如果仪器不能初始化，关机重启；如不成功，请向管理老师反映。
2、如果吸收值异常，依次检查：波长设置是否正确（重新调整波长，并重新调零）、测量时是否调零（如被误操作，重新调零）、比色皿是否用错（测定紫外波段时，要用石英比色皿）、样品准备是否有误（如有误，重新准备样品）。  

UV-1102紫外可见分光光度计操作规程

一、开机

开机前将样品室内的干燥剂取出，确认电源是否连接。打开仪器电源开关，等待仪器自检通过，自检过程中禁止打开样品室。

二、使用
仪器自检结束后（7个自检项目均出现OK字样），按[MAIN MENU]键（主菜单），屏幕显示如下5个功能项： 1. Phtometry（定量运算）；2.Wavelength Scan（波长扫描模式）；3.Time Scan（时间曲线扫描）；4.System（系统校正）；5.Data display（光度直接测量模式）。按相应选项前的数字键，即可进入该选项的下一级子菜单。

1. Phtometry（定量运算）

1）按[MAIN MENU]键，再按数字[1]键进入Phtometry子菜单下，选中对应的数字来选择所需的测定方式：①%T/ABS（透过率/吸光度测定模式）；②Ratio（比例测定模式）；③Concentration （浓度测定模式或标准曲线模式）；

2）按数字[1]键进入%T/ABS（透过率/吸光度测定）子菜单，选中对应的数字键来设定测定条件：①NUM WL(设定测试波长的数目，最多可设定6个不同波长)；②WL Setting（设定测试波长具体数值）③Data Mode(选择测定吸光度或透光率)，设定完毕后点击[Enter]键确定，所有项目设定完毕后按数字[0] 键确定，等待仪器调整至准备状态，此时屏幕上出现AUTOZERO，将盛有空白溶液的比色皿放入样品室中，按[Start/Stop] 键进行零点的自动调整，自动调零完成后，将样品置于光路中，再按[Start/Stop] 键进行测量，仪器的显示屏自动给出对应波长的数值。

3）按数字[3]键进入③Concentration （浓度测定模式或标准曲线模式），选中对应的数字来设定条件（波长数目，波长数值，标准溶液数目及浓度），设定完毕后点击[Enter]键确定，所有项目设定完毕后按数字[0]键确定，等待仪器调整至准备状态，此时屏幕上出现AUTOZERO，将盛有空白溶液的比色皿放入样品室中，按[Start/Stop] 键进行零点的自动调整，自动调零完成后，将标准溶液置于光路中，按照浓度从低到高顺序依次按[Start/Stop] 键进行测量，测量完毕后仪器将自动给出标准曲线，标准曲线下方有三项供选择：①Process(更改标准曲线的坐标和观察浓度回归曲线的数据)；②Measure（直接进入样品的测量）；③Print(打印浓度回归曲线谱图和数据)，选中对应的数字就可执行相应的功能。
4）如果希望返回上一级菜单，按[CLEAR RETURN] 键返回，返回主菜单直接按[MAIN MENU]键。
2. Wavelength Scan（波长扫描模式）

1）参数修改：按[MAIN MENU]键，再按数字[2]键进入②Wavelength Scan（波长扫描模式）子菜单下，选中对应的数字来选择所需修改的内容， 修改扫描的起始波长，测量模式，图谱坐标的上下限，扫描速度等等。修改完毕按数字[0]键确定。

2）波长扫描：分别将两个比色皿装上空白溶液和样品溶液，放入比色槽中，按[Start/Stop]键进行谱图扫描（如想终止扫描再次按按[Start/Stop]键），待仪器自动进行基线校正，提示拉入样品自动测试，测试完毕后有扫描图谱出现，下方有相应的数据处理选项①Process②Baseline③Print；

3）数据处理：按数字[1]键进入①Process（数据处理），可以读峰谷值，修改坐标，显示所有数据，求一阶倒数等等功能。

3.Time Scan（时间曲线扫描）同上（二）操作。

4.System（系统校正），一般不做。

5.Data display（光度直接测量模式）同上（二）操作。

三、 关机

将比色皿中的溶液倒尽，然后用蒸馏水或有机溶剂冲洗比色皿至干净；关电源将干燥剂放入样品室内，盖上防尘罩，做好使用登记，得到管理老师认可方可离开。

注意事项：

1.开机前将样品室内的干燥剂取出，仪器自检过程中禁止打开样品室盖。
2.比色皿内溶液以皿高的2/3～4/5为宜，不可过满以防液体溢出腐蚀仪器。测定时应保持比色皿清洁，池壁上液滴应用擦镜纸擦干，切勿用手捏透光面。测定紫外波长时，需选用石英比色皿。
3.测定时，禁止将试剂或液体物质放在仪器的表面上，如有溶液溢出或其它原因将样品槽弄脏，要尽可能及时清理干净。

4.实验结束后将比色皿中的溶液倒尽，然后用蒸馏水或有机溶剂冲洗比色皿至干净，倒立晾干。关电源将干燥剂放入样品室内，盖上防尘罩，做好使用登记，得到管理老师认可方可离开。

问题处理：
1、如果仪器不能初始化，关机重启；如不成功，请向管理老师反映。
2、如果吸收值异常，依次检查：波长设置是否正确（重新调整波长，并重新调零）、测量时是否调零（如被误操作，重新调零）、比色皿是否用错（测定紫外波段时，要用石英比色皿）、样品准备是否有误（如有误，重新准备样品）。

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