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紫外可見分光光度計分析

更新時間：2018-11-17 點擊次數：2973

紫外可見分光光度計屬于一種分析儀器，用于供紫外線可見區光度測量方面。其中的紫外可見光光度吸收光譜法在使用過程中，不斷被優化改進，已成為科研、生產領域中*的組成元素，是其基本分析手段，發揮著不可替代的作用。同時，隨著光譜技術飛速發展，光譜儀器已朝著更加專業化的方面發展，很多新型、專業化的光譜儀器不斷出現在市場中，比如，熒光分光光度計、原子吸收發光光度計。此外，紫外可見分光光度計的應用范圍不斷擴大，比如，食品檢測、水質分析領域。紫外可見分光光度計的應用使這些領域發生了質的轉變，為相關行業的發展提供了重要的支撐力量。因此，文章作者對紫外可見分光光度計及其應用實踐這一主題予以了探討。

一,紫外可見分光光度計的基本性能分析

(一）紫外可見分光光度計的結構分析

紫外可見分光光度計，其主要組成為輻射源、單色器、檢測器、試樣容器、顯示裝置等部分。輻射源是必須具有穩定和足夠輸出功率的、且能夠提供儀器使用波段的一種連續光譜，一般我們所常用到的有鎢燈、鹵鎢燈、氫燈和氘燈等，也可以采用能夠對染料進行調諧的激光光源;而單色器，其主要組成為入射出射狹縫，色散元件，透鏡系統等。這是一種用來產生高純度單色光束的裝置，分析其主要功能，涉及到將光源產生的復合光源進行分解，分解成為單色光以及所需要的單色光束;試樣容器我們也稱之為吸收池，其主要是進行吸收光度測量用的一個容器，一般其材料主要可以分為兩種，一種主要是用于紫外到可見區，稱之為石英池，而另一種是用于可見區，稱為玻璃池;檢測器我們也稱之為光電轉換器，一般常用到的有光電管，也有光電倍增管。相對于光電管來說，光電倍增管更加靈敏，它更加適用于對較弱的輻射進行檢測。近這幾年，在實踐當中也涉及到了對光導攝像管火宮殿二極管等矩陣進行應用，將其當做檢測器，采用這些進行檢測，其特點為掃描更加快速;顯示裝置，其發展比較快，對于較的光度計，其一般會配有微型處理機，同時也可能會涉及到熒光屏顯示和記錄儀等等，這能夠將圖譜，操作條件和相關數據充分的顯示出來。

(二）紫外可見分光光度計的主要特點分析

紫外可見分光光度計的主要特點是，其靈敏度非常高，而且具有更好的選擇性，通常在現實當中其使用的范圍比較廣，能夠適用于各種濃度的物質，而且這種儀器的使用分析成本非常低，相對起來分析更為簡便，操作簡單，能夠更加廣泛地加以應用。紫外可見分光光度計從類型來判斷，主要可以從單波長單光束直讀式分光光度計、雙波長雙光束分光光度計以及單波長雙光束自動記錄式分光光度計3種類型進行分析。

紫外可見分光光度計可以適用于很多范圍，比如說反應動力學研究，定性和結構分析，對溶液平衡進行研究等。在定量分析當中，一般采用紫外可見分光光度計主要對于不同物質當中的微量、超微量或常量的無機及有機物質進行測定。而對于反應動力學研究，主要是對反物質濃度隨時間變化的函數關系進行分析，同時對其反應速度與反應級數進行測定，有效的對反應機理與探討。其也能夠應用到定性與結構分析當中，紫外吸收光譜能夠用于對空間阻礙效應推斷，同時可以分析氫鍵的強度和互變異構，也能夠有效的對幾何異構現象予以分析。其也能夠對溶液平衡進行分析研究，比如對絡合物組成的測定，測定其穩定常數和酸堿離解常數等等。

二、紫外可見分光光度計的應用原理分析

(一）紫外可見分光光度法分析

紫外可見分光光度法，主要利用物質對于波長為 200nm~760nm的電磁波的吸收特性而建立起一種定性、定量與結構的分析方法。這種分析方法相對來說度較高，而且操作簡單，重現性比較好。而且其波長較長的光線能量比較小，同時波長短的更新量有很大。分光光度法主要對物質分子在不同波長以及特定波長處的輻射吸收程度進行測量，分析物質的吸收光譜本質，其主要是物質當中的分子以及原子對入射光中的某些特定波長的光能量進行吸收，進而發生了一些分子振動能級躍遷，也可能會產生電子能級躍遷的結果。因為物質具有不同的分子，也有不同的原子和不同的分子空間結構，而這也導致了其所吸收的光能量的情況不同。所以不同的物質都具有其所*的固定的吸收光譜曲線，而且能夠根據吸收光譜上的一些特征波長處的吸收光度的高低來對相關物質的含量進行判別和測定，而這也是分光光度定性與定量分析的基礎。所以簡而言之，分光光譜分析主要就是根據物質的吸收，光譜對物質的分子和結構等情況進行研究，其是對分子結構物質間相互作用進行分析的一種十分有效的手段。

(二）有機化合物和無機化合物的紫外可見吸收光譜分析有3種電子和紫外可見吸收光譜相關，這3種電子分別是形

成斑點的o電子，形成雙鍵的n電子以及未參與成鍵的n電子。分析有機化合物的吸收帶，在紫色光譜當中，吸收峰一般處于光譜中的波帶上，可以依據電子和分子軌道對其進行分類，主要能夠分成4種類型的吸收帶，分別是R吸收帶、K吸收帶、B吸收帶和E 吸收帶。而無機化合物的紫外可見吸收光譜主要有，配位場躍遷和電荷遷移躍遷。分別對這兩種躍遷進行分析，電荷遷移光譜，存在一些分子奇跡是電子受體也是電子給體，因為受輻射能的影響，電子可以激發出從給外層軌道向著受體躍遷的行動，這時會產生比較大的吸引，而這種光譜便被稱之為電荷遷移光譜。分析配位躍遷光譜，在配體存在的基礎上，對5個能量相等的d軌道的金屬元素產生過渡反應，這時會有7個能量相等的f軌道分裂，當即輻射被吸收之后，低能態的d電子和f電子就會發生躍遷情況，這種躍會使其遷到高能態的低軌道或f軌道上。而在未被充滿的低軌道上有很多過渡金屬離子存在。依據晶體場理論進行分析，這些離子在溶液之中和水以及其他的配體進行配合物形成的時候，配體的配位場會對其產生較為重要的影響，這也會使得能量相同的低軌道發生能級分裂，終產生了低軌道到低軌道的電子躍遷情況，但有一個前提，就是必須在配體的配位場發生作用的前提之下才可能發生，所以這種情況也會被稱之為配位躍遷，配體的配位場越強，其軌道的分裂能力也會越大，而其所吸收的波長也會相應的減少。

三、紫外可見分光光度計的應用研究

(一)紫外可見分光光度計的應用范圍從某種程度上來說，紫外可見分光光度計的應用范圍較為廣泛，比如用于定量分析和定性與結構分系統方面。在定量方面分析，紫外可見分光光度計主要對于各種物料當中，進行各種無效的分析，同時其也可以對動力學研究方面進行反映，比如上面所提到的紫外可見分光光度計主要可以對反物質具有的濃度進行研究。還能夠在時間不斷的情況下，對相應函數的關系作出分析。從定性和結構分析方面來說，紫外可見分光光度計也會應用到幾何異構當中等。

(二）紫外可見分光光度計的應用實踐分析

在當前時代背景之下，先進技術和先進材料也開始在不同的領域當中有所應用，紫外可見分光光度計，也在不斷的趨于完善，以其自身所具備*的特點和性質作為基礎，為不同的行業提供了媒介基礎，而充滿智慧的人們也將紫外可見分光光度計應用到了各個領域之中，所以，在當今時代背景之下，其已經成為了新時代一種主要的研究分析手段。因此將紫外可見分光光度計應用到現實社會的研究工作中，是一種符合客觀規律發展的行為，也能夠促進相關行業完善，促進國家經濟的發展。

當前階段，社會不斷完善，食品安全事件也在不斷的發生，為了有效地防止食品安全事件的惡化、升級和發展，有關部門采取了各種措施進行檢測，但收到的效果甚微。于是，目前一些行業將紫外可見分光光度計應用到了食品檢測之中，其能夠有效地對食品的成分和質量進行檢測，確保食品質量安全提升，在某種程度上減少了食品安全事故的發生。因此從食品行業來說，這是其發展道路上的一種重要的助推器。

分析光譜測量在現實當中的應用，在這里我們同樣以食品行業為例，現如今，一些食品當中添加了有害成分，使得其生產出來的產品具有相應的色澤，比如說果汁、可樂，通過采用紫外可見分光光度計的檢測能夠有效的區分食品物資的主要分子結構，對其吸光值進行全面的定位，可以得出綜合的結果，確保食品安全。同時，也可以利用紫外可見分光光度計對食品的色澤進行定位，固有顏色進行比較，分析其成品與固有顏色所存在的差異，為更好地使一些食品的色差滿足相關要求。因此，對于成分單一的產品，能夠借助紫外可見分光光度計，測量其吸收光度數值，進而達到質量滿足相關要求的目的。

分析紫外可見分光光度計的成分定性，從嚴格意義上來說，就是物質吸收光譜原理，主要是物質當中的一些分子和原子在吸收和攝入某種特定波長的光能量之后，在新基礎上發生的相對應的分子振動，進而產生了能級躍遷，后生成的一種結果。因此可以將紫外可見分光光度計應用到醫學檢測當中，即能夠準確的定量出樣品當中某種成分的含量，可以采用這種分析模式進行定量測定，因此需要先通過對于一系列已知濃度的標準溶液X值進行測試，然后能夠讀出一系列與之相對應的Y吸收光值，然后通過已知濃度X值和響應值Y能夠求出線性方程:Y=Bx+a，再通過儀器自動計算，將線性方程的斜率，截距，等參數進行計算，后通過該回歸方程求出未知樣品的含量。

四,結束語

總而言之，紫外可見分光光度計的應用有著非常深遠的意義。它的應用使不同領域、行業得到更好的發展，為經濟建設的發展提供了有利的保障。同時，在新時代下，很多新技術、新材料會逐漸應用到紫外可見分光光度計，使其更加完善，擁有更多的性能，具有更好的應用價值，在更多的領域中發揮自身的作用。從長遠來說，它具有很好的發展前景，必定會走上可持續發展道路。

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