紫外分光光度计测试原理

紫外分光光度计测试原理

紫外分光光度计是一种常用的光谱分析仪器,主要通过测量样品在紫外光区的吸光度来分析其组成、浓度和反应动力学等性质。它的工作原理基于著名的比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律。

比尔-朗伯定律表明,一个溶液中溶质浓度的对数与其对吸光

度的对数成正比,即A = εlc,其中A是吸光度,ε是摩尔吸光系数,l是光程长,c是溶质浓度。这个定律适用于吸收系数

较小、浓度较低的溶液。

兰伯特-比尔定律则是在比尔-朗伯定律的基础上考虑了吸收光

线经过的路径长度不均匀的问题,它描述了溶液中不均匀性对吸光度的影响。根据兰伯特-比尔定律,吸光度与浓度和路径

长度的乘积成正比。

紫外分光光度计利用这些原理来测量样品的吸光度。它通过一个光源产生具有连续波长范围的紫外光,通常是在190-900nm 的范围内。光线经过样品后,被一个光栅或棱镜分散成不同波长的光,再通过一个光电二极管或光电倍增管测量样品吸收光的强度。

在测量过程中,光度计会记录下样品在不同波长下的吸光度值,并绘制出吸光度与波长之间的关系曲线,即吸收谱。通过与已知浓度的标准样品进行对比,可以利用比尔-朗伯定律或兰伯

特-比尔定律来计算未知样品的浓度。

总之,紫外分光光度计通过测量样品在紫外光区的吸光度,利用比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律来分析样品的组成和浓度。

(完整版)紫外可见分光光度计--原理及使用

应用 分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。我们实验室主要是用来测物质的光度以求得物质的浓度或者酶活。 基本原理 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,可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。 朗伯-比尔定律:当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比,即 A= kcl 式中比例常数k与吸光物质的本性,入射光波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度,l为透光液层厚度。 组成 各种型号的紫外-可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由五个基本部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.光源 在紫外可见分光光度计中,常用的光源有两类:热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源用于可见光区,如钨灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。 2.单色器 单色器的主要组成:入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜等部分。 单色器质量的优劣,主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。 3.吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯,按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池,前者不能用于紫外区。吸收池的种类很多,其光径可在0.1~10cm之间,其中以1cm光径吸收池最为常用。 4、检测器 检测器的作用是检测光信号,并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。 5、信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计,电位调节指零装置,以及自动记录和数字显示装置等。

紫外分光光度法原理

紫外分光光度法原理,使用范围,仪器的校正,测定方法和注意事项 紫外分光光度法 一、原理 可见光、紫外线照射某些物质,主要是由于物质分子中价电子能级跃迁对辐射的吸收,而产生化合物的可见紫外吸收光谱。基于物质对光的选择性吸收的特性而建立分光光度法或称吸收光谱法的分析方法。它是以朗伯──比耳定律为基础。 1 朗伯—比耳定律 A = lg—- = ECL T 式中 A为吸收度; T为透光率; E为吸收系数,采用的表示方法是(E1%1cm),其物理意义为当溶液浓度为1%(g/ml),液层厚度为1cm时的吸收度数值; C为100ml溶液中所含被测物质的重量(按干燥品或无水物计算),g; L为液层厚度,cm。 二、使用范围 凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物,根据在特定吸收波长处所测得的吸收度,可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。 三、仪器 可见-紫外分光光度计。其应用波长范围为200~400nm的紫外光区、400~850nm的可见光区。主要由辐射源(光源)、色散系统、检测系统、吸收池、数据处理机、自动记录器及显示器等部件组成。 本仪器是根据相对测量的原理工作的,即先选定某一溶剂(或空气、试样)作为标准(空白或称参比)溶液,并认为它的透光率为100%(或吸收度为0),而被测的试样透光率(或吸收度)是相对于标准溶液而言,实际上就是由出射狭缝射出的单色光,分别通过被测试样和标准溶液,这两个光能量之比值,就是在一定波长下对于被测试样的透光率(或吸收度)。 本仪器可精密测定具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物、有色物质或在适当条件下能与某些试剂作用生成有色物的物质。 使用前应校正测定波长并按仪器说明书进行操作。 四、仪器的校正 1.波长的准确度试验 以仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间误差表示,应在±1.0nm 范围内。 可用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正。 2.吸收度的准确度试验

紫外-分光光度法原理

紫外分光光度计的使用原理和方法 紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-VIS) 1定义: 它是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用,对物质进行定性分析、定量分析及结构分析, 所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。 2分类: 按所吸收光的波长区域不同:分为紫外分光光度法和可见分光光度法,合称为紫外-可见分光光度法。 3、紫外-可见分光光度法的特点: (1) 其仪器设备和操作都比较简单,费用少,分析速度快;(与其它光谱分析方法相比)(2)灵敏度高; (3)选择性好; (4)精密度和准确度较高; (5)用途广泛。 §1. 紫外-可见吸收光谱 1. 物质对光的选择性吸收 物质对光的吸收是选择性的,利用被测物质对某波长的光的吸收来了解物质的特性,这就是光谱法的基础。通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度(吸光度),以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得出该物质在测定波长范围的吸收曲线。在吸收曲线中,通常选用最大吸收波长λmax进行物质含量的测定。 2.有机化合物的紫外-可见吸收光谱 2.1 有机化合物的电子跃迁 与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种,即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。跃迁类型有:σ→σ*、n→σ* 、π→π*、n→π* 四种。 饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*,n→σ*跃迁, 吸收峰一般出现在真空紫外区,吸收峰低于200nm,实际应用价值不大。 不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*,π→π*跃迁,吸收峰一般大于200nm。 生色团:是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。人们通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统定义为生色团。 助色团:是指带有非键电子对的基团,如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等,它们本身不能吸收大于200nm的光,但是当它们与生色团相连时,会使生色团的吸收峰向长波方向移动,

紫外可见分光光度计工作原理及特点

紫外可见分光光度计工作原理及特点 摘要:紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1概述 紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1.1紫外可见分光光度法 紫外可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析。 朗伯一比耳定律(Lambert—Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A 是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。其常用表达式为: A=E×l×C(式中,∈为系数) 1.2紫外可见分光光度计 紫外可见分光光度计是基于紫外可见分光光度法的原理丁作的常规分析仪器。根据光路设计的不同,紫外可见分光光度计可以分为单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。各种型号的紫外可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由5个基本部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.3紫外可见分光光度计的特点 1.3.1应用广泛 在国际上发表的有关分析的论文中,光度法约占28%。由于各种各样的无机物和有机物在紫外一可见区域都有吸收,均可借此方法加以测定。在食品行业,紫外可见分光光度计被广泛应用于食品检测之中,得到越来越多的重视。 1.3.2仪器价格相对低廉且分析成本低 紫外可见分光光度计价格相埘低廉,分析成本低,在使用过程中仪器儿乎没有什么耗损。食品企业大多属于中小企业,规模不大且利润薄,降低食品检测费

紫外分光光度计工作原理

紫外分光光度计工作原理 紫外分光光度计(UV-Vis 分光光度计)是一种用于分析和检测物质吸收和传输性质的仪器。它主要应用于化学、生物、环境等领域,通常用于分析溶液、气体和固态样品中的吸收光谱。本文将从紫外分光光度计的工作原理、光学系统、样品处理及数据处理等方面进行全面介绍。 一、紫外分光光度计的工作原理 UV-Vis 分光光度计的工作原理基于比尔-朗伯定律。该定律规定了物质溶液对紫外和可见光的吸收现象,即物质浓度与光线透过溶液所受到的衰减之间存在着对数关系。根据比尔-朗伯定律,溶液中的吸光度(A)与物质浓度(C)、光程(l)以及摩尔吸光系数(ε)之间存在以下关系:A = εcl。 UV-Vis 分光光度计通过测量样品对入射光的吸收,进而确定样品中的物质浓度。其测量原理主要包括以下几个步骤: 1. 光源发射:紫外分光光度计通常采用氙灯或钨灯作为光源,发射宽波长的紫外至可见光光谱范围内的光线。 2. 光线选择:光线通过单色器进行过滤和分解,选择特定波长的光线照射到样品上。 3. 样品吸收:样品吸收特定波长的光线,吸收光强度与样品中的吸收物质浓度成正比。 4. 光线检测:使用光电二极管或光电倍增管检测透过样品的光线强度,从而测定样品对吸收光的强度。 5. 数据处理:根据比尔-朗伯定律,分析检测到的光强度与样品中吸收物质的浓度之间的关系,计算出样品的吸光度。 通过上述步骤,紫外分光光度计可以通过测定样品的吸光度来确定物质的浓度,并且可根据标准曲线或外标法来进行定量分析。 二、光学系统 紫外分光光度计的光学系统主要包括光源、单色器、样品室和光电检测器等部分。这些部分相互协作,完成对样品吸收光谱的测量。

紫外分光光度计工作原理

紫外分光光度计工作原理 紫外分光光度计是一种可以测量物质吸收、透过和反射光线强度 的仪器。它广泛应用于化学、生物、药物、环境科学等领域中,用于 分析和检测样品中的化学成分和浓度。 紫外分光光度计的工作原理是基于贝尔-朗伯定律和兰伯特-比尔 定律。贝尔-朗伯定律指出,在单色光通过物质时,其强度与物质的浓 度成正比,即光线通过物质时,其强度会发生变化。兰伯特-比尔定律 则指出,光通过物质时会发生吸收,其吸光度与物质的浓度和物质对 光的吸收能力有关。 紫外分光光度计主要由光源、选择波长装置、样品室、光学系统 和检测器等组成。 光源通常采用氘灯或钨灯。氘灯主要发射200~400 nm的紫外线,而钨灯则主要发射350~800 nm的可见光和近红外线。选择不同波长 的光源可以满足不同的分析需要。

选择波长装置通常由光栅或棱镜组成,其目的是根据需要选择特 定波长的光。光经过选择波长装置后,只有目标波长的光通过,其他 波长的光被滤除。 样品室是光路中放置样品的部分。样品室的设计使得光通过样品时,尽可能减少其发散和漫反射。样品室还可以调节样品的温度和气氛,以满足不同的实验要求。 光学系统是紫外分光光度计的核心部分,用于使光进入样品、经 过样品和离开样品。光学系统包括透镜、光栅、棱镜等光学元件,它 们将光导向样品室并使光线在样品中传播。在光经过样品的过程中, 样品对光的吸收或透过会导致光强度的减弱。光学系统还包括补偿系统,可以自动补偿光源的强度变化和背景噪声。 检测器是用于测量透过或反射的光强度的设备。常见的检测器有 光电二极管(Photodiode)和光电倍增管(Photomultiplier)等。光 电二极管是一种半导体器件,根据入射光电离中的电子来产生电流。 光电倍增管通过光电效应将光能转化为电能,并通过倍增器放大电流。

紫外分光光度计的使用原理

紫外分光光度计的使用原理 紫外分光光度计是一种常用的分析仪器,主要用于测定物质在紫外光区域的吸收光谱。它的使用原理是基于光的吸收和透射的特性。 紫外光是指波长在200到400纳米之间的电磁波,这个波长范围对许多化学物质具有很强的吸收能力。紫外分光光度计利用这一特性,通过测量被测物质对紫外光的吸收程度来分析物质的组成和浓度。 紫外分光光度计的基本构造包括光源、样品室、光栅、光电二极管和信号处理装置。光源通常采用氘灯或氙灯,它们能够发射出紫外光。样品室是放置待测物质的容器,通常是一个透明的石英或玻璃池。光栅是一个具有一定间距的平行光栅,它的作用是将入射光分散成不同波长的光。光电二极管是接收光信号的装置,它能够将光能转化为电能。信号处理装置则用来放大和记录光电二极管接收到的光信号。 在测量过程中,首先要将待测物质溶解或悬浮在适当的溶剂中,然后将溶液倒入样品室中。打开紫外分光光度计,调节光源的亮度,使得光强适中。然后选择适当的波长范围,根据待测物质的特性来确定。光栅会将入射光分散成不同波长的光,其中被待测物质吸收的光会被减弱,而透射的光则会被光电二极管接收到并转化为电信号。 光电二极管接收到的电信号会经过放大和处理,然后通过显示屏或

计算机来显示和记录。根据被测物质吸收的光强和波长,可以得到吸光度-波长曲线。通过分析吸光度-波长曲线,可以确定物质的组成和浓度。 紫外分光光度计的使用原理是基于光的吸收和透射特性,通过测量被测物质对紫外光的吸收程度来分析物质的组成和浓度。它的测量结果准确可靠,操作简便,广泛应用于化学、生物、医药、环境等领域。但是需要注意的是,在使用紫外分光光度计时,要选择适当的波长范围和样品浓度,以确保测量结果的准确性。同时,还要注意保持光源的稳定和样品室的清洁,以避免外界因素对测量结果的干扰。 紫外分光光度计是一种基于光的吸收和透射特性的分析仪器,通过测量物质对紫外光的吸收程度来分析物质的组成和浓度。它在科学研究和实验室分析中具有广泛的应用,为我们提供了一种快速、准确的分析手段。

紫外分光光度计的工作原理

紫外分光光度计,就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。紫外分光光度计可以在紫外可见光区任意选择不同波长的光。物质的吸收光谱就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量。 工作原理 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。 分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。又因为许多物质在紫外-可见光区有特征吸收峰,所以可用紫外分光光度法对这些物质分别进行测定(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,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。 首先确定实验条件,并在此条件下测得标准物质的吸收峰以及其对应波长值(同时可获得该物质的最大吸收波长);再在选定的波长范围内(或最大波长值处),分别以(不同浓度)标准溶液的吸光度和溶液浓度为横、纵坐标绘出化合物溶液的标准曲线得到其所对应的数学方程;接着在相同实验条件下配制待测溶液,测得待测溶液的吸光度,最后用已获得的标准曲线方程求出待测溶液中所需测定的化合物的含量。 凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物,根据在特定吸收波长处所测得的吸收度,可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。

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