紫外可见光吸收光谱原理
紫外可见光吸收光谱原理
当物质受到紫外或可见光照射时，分子中的电子会发生跃迁，从一个
能级跃迁到另一个能级，从而吸收光能。这种能级跃迁会导致光谱中的吸
收峰。
根据电子跃迁能级的不同，光谱可以分为紫外光谱和可见光谱。紫外
光谱一般包括200-400纳米范围内的波长，可见光谱则包括400-800纳米
范围内的波长。
紫外光谱和可见光谱通常用紫外可见分光光度计进行测量。在测量时，我们通常将一束宽频谱的光射入样品中，然后测量透射光强。一般来说，
透射光强与入射光强成反比，因为样品中的分子会吸收一部分光能。
A = -log10(T)
其中，A为吸光度，T为透射率。
从图谱中，我们可以观察到特定波长下的吸光度峰。这些峰的位置和
强度可以提供有关样品的信息。
根据分子的所在能级不同，吸收峰的位置也会有所不同。分子能级越高，吸收峰的波长越短。这是因为分子在吸收光时，需要克服较大的能量差，而较高能级的跃迁具有更大的能量差。
吸收峰的强度与样品中化合物的浓度有关。一般来说，化合物浓度越高，吸收峰越强。这可以通过比较吸光度的绝对值或绘制标准曲线来确定
浓度。
除了测定浓度外，紫外可见光谱还可以提供关于样品结构和化学性质的信息。根据分子中的不同官能团，我们可以观察到特定的吸收峰。这可以用于鉴定不同化合物。
总结起来，紫外可见光吸收光谱是一种基于分子吸收能谱原理的分析方法。通过测量样品在紫外和可见光区域内对光的吸收情况，我们可以获得关于样品结构和化学性质的信息。这种方法广泛应用于药物、环境、食品和化学分析等领域。
紫外光谱的原理和应用
紫外光谱的原理和应用 1. 紫外光谱简介 紫外光谱是一种将物质在紫外光区域（200-400 nm）的吸收情况进行分析的方法。它利用物质对紫外光的吸收特性，通过测量吸收光谱来获取样品中各种化学物质的信息。 紫外光谱的原理是基于分子的电子跃迁。当物质受到紫外光的照射时，部分分子中的电子会发生跃迁，从基态跃迁到激发态。在此跃迁的过程中，分子会吸收特定波长的紫外光，形成吸收峰。通过测量吸收峰的位置和强度，可以确定样品中化学物质的种类和浓度。 2. 紫外光谱的应用 紫外光谱在化学、生物、制药等领域中有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域： 2.1. 分子结构分析 紫外光谱可以用于分析有机化合物的分子结构。由于不同的化学结构会导致分子在紫外光区域对不同波长的光有不同的吸收能力，通过对化合物的紫外光谱进行分析，可以确定分子的结构和官能团的存在。 2.2. 质量浓度测定 紫外光谱可以用于测定化学物质的质量浓度。根据兰伯特-比尔定律，物质溶液中吸光度与溶液中物质浓度成正比。通过绘制标准曲线，可以根据待测样品的吸光度值，确定物质浓度。 2.3. 药物分析 紫外光谱被广泛应用于药物分析领域。通过测量药物的紫外吸收光谱，可以确定药物的纯度、浓度和化学结构。药物制备过程中的控制和质量监控，常常依赖于紫外光谱分析。 2.4. 环境监测 紫外光谱可用于环境监测，如水质、空气污染等。例如，紫外光谱可以用于检测水中污染物的浓度，如重金属离子、有机化合物等。
2.5. 食品安全检测 紫外光谱在食品安全检测中也发挥重要作用。通过测量食品中有害物质的紫外 吸收光谱，可以检测食品是否受到了污染，保障食品安全。 3. 紫外光谱的测量方法 紫外光谱的测量通常使用紫外可见分光光度计进行。测量过程中，需要先对仪 器进行空白校准，然后将样品溶液转移至光度池，通过光度计测量样品在紫外光区域的吸光度。得到吸光度数据后，可以绘制吸收光谱图，并进行进一步的分析和计算。 4. 紫外光谱的优缺点 紫外光谱作为一种分析技术，具有以下优点和缺点： 4.1. 优点 •非破坏性：紫外光谱分析无需直接接触样品，不会对样品产生任何损伤。 •快速和简便：紫外光谱测量过程简单，可以快速得到样品的吸光度谱。 •高灵敏度：紫外光谱具有较高的灵敏度，可以检测到微量的化合物。 •宽波长范围：紫外光谱可以涵盖200-400 nm的波长范围，适用于不同类型物质的分析。 4.2. 缺点 •无法确定化学结构：紫外光谱只能通过吸光峰和波长推测化合物的结构，并无法直接确定具体的化学结构。 •干扰：样品中其他化合物的吸收也会对紫外光谱结果产生干扰。 •有机化合物的限制：紫外光谱主要适用于有机化合物的分析，对于无机物质的分析能力有限。 5. 结论 紫外光谱作为一种常见的分析技术，具有广泛的应用领域。它可以用于分子结 构分析、质量浓度测定、药物分析、环境监测和食品安全检测等方面。虽然紫外光谱具有一些限制，但其优点仍然使其成为一种强大的分析工具。在实际应用中， 我们应根据样品的特性和需求，合理选择紫外光谱技术，并结合其他分析方法进行综合分析。
紫外可见吸收光谱基本原理
紫外可见吸收光谱基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是物质吸收紫外可见光时，电子从低能 级跃迁到高能级，吸收的光子能量与吸收带的能带宽度相符合，形成吸收峰。在可见光区域的吸收通常是由于电子跃迁引起的。在紫外区域，主要 发生的是电子的径向跃迁或电子对的激发，而在可见光区域主要发生的是 π-π*跃迁或n-π*跃迁。 紫外光谱仪一般由光源、刺激器、样品室和检测器组成。光源产生能 量较高的紫外光，刺激器通过选择合适的波长、宽度和形状的光束，将光 束转化成单色光；样品室用于放置待测样品，并调节光束的强度和位置； 检测器可以将吸收光转化成电信号并输出。 在紫外可见吸收光谱实验中，一般使用的溶液法测定。首先，将待测 样品溶解在适当的溶剂中，通过稀释制备一系列不同浓度的溶液。然后， 将样品溶液放入光谱仪样品室中，设置好波长范围和扫描速度等参数。通 过扫描整个波长范围，记录吸收光谱曲线。根据光谱曲线中的吸收峰，可 以确定化合物的电子能级跃迁情况以及其浓度。 紫外可见吸收光谱的分析应用非常广泛。其中一个重要的应用是定量 分析。根据光谱测得的吸光度和已知浓度的标准溶液数据，可以建立吸光 度与浓度之间的标准曲线，通过测量待测样品的吸光度，即可根据标准曲 线计算出待测样品的浓度。这种方法可用于药物和环境分析中。 另一个重要的应用是结构分析。不同的化合物因为其分子结构的不同，会吸收不同波长的光，形成各自独特的吸收光谱曲线。通过比对待测样品 的光谱特征与已知化合物的光谱特征，可以确定待测样品的结构和成分。 这种方法在有机化学和材料科学领域具有重要意义。
总之，紫外可见吸收光谱是一种广泛应用的分析技术，可以从电子能级跃迁角度解释物质的吸收特性。它具有快速、灵敏、经济以及非破坏性等优点，在化学研究、药物分析、环境监测等领域发挥着重要作用。
紫外光谱
紫外光谱 紫外光谱常用UV 作为代号。 一、紫外光谱的基本原理 1、紫外光谱的产生 在紫外光谱中，波长单位用纳米（nm ）表示。紫外光的波长范围是100-400nm ，它分为两个区段。波长在100-200nm 称为远紫外区，这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，因此只能在真空中进行研究工作，故这个区域的吸收光谱称真空紫外，由于技术要求很高，目前在有机化学中用途很大。波长在200-400nm 称为近紫外区，一般的紫外光谱是这一区域的吸收光谱。波长在400-800nm 范围的称为可见光谱。常用的分光光度计一般包括紫外及可见两部分，波长在200-800nm （200-1000nm ）。 分子内部的运动有转动、振动和电子运动，因此分子具有转动能级、振动能级和电子能级。通常，分子处于低能量的基态，从外界吸收能量后，能引起分子能级的跃迁。电子能级的跃迁所需能量最大，大致在1-20eV （电子伏特）之间。根据量子理论，电磁辐射的能量E 、频率、波长λ符合下面的关系式 λ c h hv E == （1） 式中h 是普朗克常数，为6.624*10-34 J ·s=4.136*10-15 eV ·s ；c 是光速，为2.998*1010cm ·s -1。应用该公式可以计算出电子跃迁时吸收光的波长。例如某电子跃迁需要3 eV 的能量，它需要吸收波长多少nm 的光呢？ nm cm eV s cm s eV E hc 41310133.4310998.210136.451 1015=?=?????=?=---λ 计算结果说明，该电子跃迁需要吸收波长413nm 的光。许多有机分子中价电子跃迁，须吸收波长在200-1000nm 范围内的光，恰好落在紫外-可见光区域。因此，紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，也可以称它为电子光谱。 习题1、某电子跃迁需要吸收4eV 的能量，它跃迁时，应该吸收波长多少nm 的光？（310nm ） 2、电子跃迁的类型 有机化合物分子中主要有三种价电子：形成单键的σ电子、形成双键的π电子、未成键的孤对电子，也称n 电子。基态时，σ电子和π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上，n 电子处于非键轨道上。仅从能量的角度看，处于低能态的电子吸收合适的能量后，都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。跃迁的情况如图1所示： 图1 各种电子跃迁的相对能量 虚线下的数字是跃迁时吸收能量的大小顺序，该顺序也可以表示为： n →π*<π→π*< n →σ*<π→σ* <σ→π*<σ→σ* 即n →π* 跃迁吸收能量最小。实际上，对于一个非轭体系来讲，所有这些可能的跃迁中，只有n →π*的跃迁的能量足够小，相应的吸收光波长在200-800nm 范围内，即落在近紫外-可见光区。其它的跃迁能量都太大，它们的吸收光波长均在200nm 以下，无法观察到紫外光谱。但对于共轭体系
药物 紫外-可见吸收光谱
药物紫外-可见吸收光谱 一、药物紫外-可见吸收光谱简介 药物紫外-可见吸收光谱是一种常用的药物分析方法，它利用紫外-可见光的吸收特性对药物进行定性和定量分析。由于大多数药物分子在紫外-可见光区有特征吸收峰，因此通过分析这些峰的位置、形状和强度，可以获得药物分子的结构、组成和浓度等信息。 紫外-可见吸收光谱法具有操作简便、准确度高、重现性好等优点，因此在药物研发、生产和质量控制等领域得到了广泛应用。它可以帮助研究者了解药物的吸收特性、构效关系和药代动力学参数等关键信息，为新药研发提供有力支持。 二、药物紫外-可见吸收光谱的原理 紫外-可见吸收光谱的产生与分子中电子的跃迁有关。当紫外-可见光照射到物质上时，如果光的能量与物质分子中电子的跃迁能量相匹配，那么电子会吸收光子的能量从基态跃迁到激发态。在此过程中，物质对光的吸收表现出特定的波长选择性。 药物分子中的共轭结构、芳香环和双键等能够吸收紫外-可见光，产生特征的吸收峰。通过分析这些峰的位置、形状和强度，可以推断出药物分子的主要结构特征和官能团组成。 三、药物紫外-可见吸收光谱的应用 1.药物定性分析：通过比较已知药物和未知药物的紫外-可见吸收光谱，可以确定未知药物的主要成分或结构。这种方法在药物鉴别和新药发现中具有重要作用。
2.药物定量分析：利用紫外-可见吸收光谱的峰面积或峰高与药物浓度的线性关系，可以对药物进行定量分析。这种方法准确度高、重现性好，适用于药物质量控制和药代动力学研究。 3.药物构效关系研究：通过比较不同结构类似药物的紫外-可见吸收光谱，可以了解药物的构效关系，为新药设计和优化提供依据。 4.药物杂质检测：利用紫外-可见吸收光谱法可以检测药物中的微量杂质，确保药物的质量和安全性。 四、药物紫外-可见吸收光谱的局限性 虽然紫外-可见吸收光谱法在药物分析中具有广泛的应用价值，但也存在一些局限性： 1.适用范围有限：仅适用于具有紫外-可见光吸收特性的药物分子，对于无光吸收或吸收较弱的药物可能无法获得有效信息。 2.影响因素多：紫外-可见吸收光谱的形状和强度受到多种因素的影响，如溶剂性质、温度、pH值等。因此，实验条件的一致性对结果的重现性至关重要。 3.定量分析的准确性：紫外-可见吸收光谱法的定量分析准确性受到多种因素的干扰，如光谱干扰、基质效应等。这些因素可能导致测量误差，影响结果的准确性。 4.仪器依赖性：紫外-可见吸收光谱法的结果很大程度上依赖于仪器的性能和校准。不同品牌和型号的仪器可能会产生不同的测量结果，因此需要进行仪器间的比较和校准。
紫外和可见光吸收光谱
紫外和可见光吸收光谱 1.紫外光谱及其产生 ⑴紫外光的波长范围 紫外光的波长范围为4-400nm。 200-400为近紫外区，4-200nm为远紫外区。 由于波长很短的紫外光会被空气中氧和二氧化碳吸收，研究远紫外区的吸收光谱很困难，一般的紫外光谱仅仅是用来研究近紫外区的吸收。 ⑵紫外光谱 当把一束光通过有机化合物时，某一波长的光可能吸收很强，而对其他波长的光可能吸收很弱，或者根本不吸收。当化合物吸收一定波长的紫外光时，电子发生跃迁，所产生的吸收光谱叫做紫外吸收光谱，简称紫外光谱。 ⑶电子跃迁的种类 在有机化合物分子中，由于化合物的价电子有三种类型，即σ键电子、π键电子和未成键的 n 电子，在电子吸收光谱中，电子跃迁主要是经下三种。 ①σ-σ*跃迁 σ电子是结合得最牢固的价电子，在基态下，电子在成键轨道中，能级最低，而σ*态是最高能级。σ-σ*跃迁需要相当高的辐射能量。在一般情况下，仅在200nm以下约～150nm才能观察到，即在一般紫外光谱仪工作范围之外，只能用真空紫外光谱仪才可观察出来（在无氧和二氧化碳的情况下）。所以测紫外光谱时，常常用烷烃作溶剂。 ② n电子的跃迁 n 电子是指象N，S，O，X 等原子上未共用的电子。它的跃迁有两种方式。 第一种方式：n-π* 跃迁 未共用电子激发跃入π*轨道，产生吸收带，称为R带（基团型的，Radikalartig德文），由n-π*引起的，在200 nm以上。 如：醛酮分子中羰基在275-295nm处有吸收带，为C=O中n-π*跃迁吸收带。
第二种方式是n→σ*跃迁，这种跃迁所需的能量大于n-π*，故醇醚均在远紫外区才出现吸收带。~ 200nm。如甲醇λmax183nm。 ③π→π*跃迁 乙烯分子中π电子吸收光能量，跃迁到π*轨道。吸收带在远紫外区。 当双键上氢逐个被烯基取代后，由于共轭作用，π→π*能级减小。吸收带向长波递增。由共轭双键产生的吸收带称为K带，其特征是摩尔消光系数大于104。在近紫外区吸收，CH2=CH2 λmax162nm,CH2=CH-CH=CH2 λmax217nm。 https://www.360docs.net/doc/0519459566.html,mbert-Beer定律和紫外光谱图 ⑴ Lambert-Beer（朗勃特-比尔）定律 当我们把一束单色光（I o）照射溶液时，一部分光（I）通过溶液，而另一部分先被溶液吸收了。这种吸收是与溶液中物质的浓度（c）和液层的厚度成正比的。这就是Lambert-Beer定律。透射光强度（I）和入射光强度（I0）之比，即I/I0为透射比。LogI/I0为透光率，A=- LogI/I0为吸光度（吸收度）；c：溶液的摩尔浓度（mol/L）L:液层的厚度，单位cm; ε：摩尔消光系数。从理论上说，ε的大小表示这个分子在吸收峰的波长可以发生能量转移（电子从能位低的分子轨道跃迁到能位高的分子轨道）的可能性。 ε值大于104是完全允许的跃迁，而小于103跃迁几率较低，若跃进迁是禁阻的，ε值小于几十。 当c为百分浓度时，ε为百分消光系数，以表示。 ⑵紫外光谱图
紫外吸收可见光谱
紫外吸收可见光谱 紫外吸收可见光谱（UV/VIS）也称为电子吸收光谱，是一种广泛应用于化学、药学、生物化学、环境监测等领域的光谱技术。它是利用分子中的电子跃迁来测量样品在紫外光和可见光区域内的吸收能力。UV/VIS的应用非常广泛，可以用于分析物质的浓度、反应动力学、质量控制、化学反应机制和其他化学和生物过程等。 UV/VIS谱是通过将样品在紫外光和可见光区域内的吸收谱与相应的标准谱对比来进行解释和量化的。这些标准谱通常是纯净的溶液或气体样品，它们没有任何吸收峰。比较标准谱和样品谱的差异可以帮助分析师确定样品中存在的化学组分和它们的浓度。这种比较可以通过绘制样品吸收谱和标准谱之间的差异图来进行。 UV/VIS谱通常在200-1100纳米的波长范围内进行测量。而在这个波长范围内，分子内电子的跃迁通常发生在紫外光（<400nm）和可见光（400-700nm）波长范围内。在这两个波段内，各种化合物都有特定的吸收能力。因此，UV/VIS谱可以提供关于样品的数字和图形信息，为测量和分析各种样品提供关键的参考依据。 在分析中，UV/VIS谱可以用于测定生物分子、有机物、无机物和金属离子的含量。例如，在分析生物分子时，UV/VIS谱可以用于测量DNA、RNA、蛋白质和其他生化物质的浓度。对于纯化有机化合物的任务， UV/VIS谱可以用于鉴定化合物的纯度和浓度，以及确定特定化合物的结构和功能。同时，UV/VIS谱也被广泛用于环境监测，如监测水质、空气质量和土壤中的有毒物质和化学物质。
总的来说，紫外吸收可见光谱是化学及相关学科中一项非常重要的分析工具。它具有简单、灵敏、速度快、直观等特点，可以用于多种分析任务。随着分析技术和应用领域的不断拓展，UV/VIS谱技术也将继续发挥着重要的作用。
紫外分光光度计及液相色谱仪的原理及使用
一、紫外光谱与荧光光谱在产生原理上有何不同?荧光光谱有何特点?产生荧光光谱的先决条件是什么? 1、紫外线光谱产生原理:紫外-可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。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跃迁,当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个 能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结 构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质 对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。跃迁所吸收 的能量符合波尔条件。当光照射在物质上时,其中某些光被选择性地吸收,当辐射能等于分子中的电子从低能态跃迁到高能态所需能量时,则分子对光产生吸收,即产生了分子吸收光谱。 荧光光谱产生的原理:物质分子吸收某一波长(激发波长)辐射能被激发后,电 子以无辐射方式从高激发态跃迁至第一电子激发态的最低振动能级并释放部分能量,再以辐射的方式释放另一部分能量,该辐射能(光)即为荧光,其波长为发射波长,而 产生的光谱即为荧光光谱。 2、荧光光谱特点: (1)以荧光强度对激发波长作图,得到激发光谱;同样以荧光强度对发射波长作图得荧光光谱。激发光谱与发射光谱的图形几乎是镜面对称。 (2)基于物质吸收光后仅释放部分能量来发射荧光,故发射波长大于激发光波 长 (3)荧光波长是不变的,光谱的形状与激发波长大小无关 3、产生荧光光谱的先决条件是: (1)具有较强的紫外-可见光吸收
(2)具有一定的荧光效率 二、1、在紫外-可见光测试中所用的比色杯与荧光测试时用的比色杯有何不同? 在紫外-可见光测试中所用的比色杯为两面透光,荧光测试为四面透光 2、玻璃比色杯与石英比色杯各自的适用波长范围?有一个物质的最大吸收为254nm,另一 物质的最大吸收为500nm,这两种物质分别可选用哪几种比色杯? 玻璃:320nm以上石英:≥210nm 第二种物质两种比色杯都可以用,第一种物质则只能用石英比色杯。 3、如何清洗比色杯? ①使用后用所装的溶剂冲洗,里外都要洗。若溶剂无毒,可装入一半,用手按住杯两端摇 晃,清洗不少于三次。 ②之后在用大量自来水冲洗。这一步对水溶液和盐溶液非常重要,若溶剂不亲水,该步可 放弃。 ③可以用去离子水清洗,里外都要洗。若溶剂不亲水,该步可放弃。 ④洗完后不要刻意将比色杯擦干,虚放在比色杯盒内,让其自然挥干。标准是比色杯透明,
紫外可见原理
紫外可见原理 紫外可见原理是指物质在紫外光和可见光的作用下产生吸收、发射或散射现象的原理。紫外光和可见光是一种电磁辐射，其波长范围从紫外光的短波长到可见光的长波长，分别为100纳米到700纳米。根据物质的电子能级结构和分子结构，不同物质对紫外光和可见光的吸收、发射或散射现象表现出不同的特性。 紫外可见光谱是一种常用的分析方法，它利用物质对紫外光和可见光的吸收特性来研究物质的组成、结构和性质。紫外光和可见光可以激发物质的电子从基态跃迁到激发态，这个过程中会吸收特定波长的光。根据量子力学的理论，电子的能级是离散的，所以物质对不同波长的光会有不同的吸收能力。通过测量物质对不同波长光的吸收强度，可以得到物质的吸收光谱。 紫外可见光谱可以用于分析物质的组成。许多物质在紫外可见光谱中表现出特征性的吸收峰或吸收带，这些吸收峰或吸收带的位置和强度与物质的组成和结构有关。例如，有机化合物中的芳香族化合物通常在200纳米到300纳米的紫外光谱中显示出吸收峰，而无机化合物中的过渡金属离子则在400纳米到700纳米的可见光谱中显示出吸收峰。通过测量物质的吸收光谱，可以确定物质的化学成分和结构。 紫外可见光谱还可以用于研究物质的性质。物质对紫外光和可见光
的吸收特性与其颜色、光学活性和光稳定性等性质有关。例如，物质对可见光的吸收会导致颜色的出现，而物质对紫外光的吸收会影响光稳定性。通过测量物质的吸收光谱，可以了解物质的颜色、光学活性和光稳定性等性质，从而为材料科学和化学工程提供有用的信息。 紫外可见原理在许多领域都有广泛的应用。在化学和生物化学中，紫外可见光谱常用于分析和鉴定物质的组成和结构。在环境科学和食品安全中，紫外可见光谱可以用于检测和监测有害物质的存在和浓度。在药物研发和制药工业中，紫外可见光谱可以用于药物的质量控制和分析。在材料科学和能源领域，紫外可见光谱可以用于研究材料的光学性质和光催化反应。 紫外可见原理是一种重要的分析原理，通过测量物质对紫外光和可见光的吸收特性，可以揭示物质的组成、结构和性质。紫外可见光谱在化学、生物化学、环境科学、食品安全、药物研发、制药工业、材料科学和能源等领域都有重要的应用价值。通过深入理解紫外可见原理，我们可以更好地利用紫外光和可见光来研究和应用物质。
紫外可见光谱仪的原理及应用
紫外可见光谱仪的原理及应用 1. 紫外可见光谱仪的简介 紫外可见光谱仪是一种常见的分析仪器，广泛应用于化学、生物、制药等领域。它能够测量样品在紫外和可见光波长范围内的吸收和透射特性，从而获得样品的光谱信息。紫外可见光谱仪基于分子吸收光谱的原理工作，通过测量光的强度来确定样品吸收的程度。 2. 紫外可见光谱仪的工作原理 紫外可见光谱仪的工作原理基于分子的电子跃迁。当光通过样品时，样品中的 分子会吸收特定波长的光。吸收的能量引起电子的跃迁，从低能级跃迁到高能级。光谱仪通过测量样品吸收后的光强度变化来获得光谱信息。 具体来说，紫外可见光谱仪由以下四个主要组件组成： 2.1 光源 光源产生特定波长的光，通常使用氘灯或钨灯作为紫外和可见光谱仪的光源。 2.2 光分束器 光分束器将来自光源的光分成两束，一束作为参比光经过样品并与样品光进行 比较，另一束作为参考光直接进入检测器。 2.3 样品室 样品室用于容纳待测样品。样品可以是固体、液体或气体。 2.4 检测器 检测器测量参比光和样品光的强度差异，并将其转换为电信号。常用的检测器 包括光电二极管（photodiode）和光电倍增管（photomultiplier tube）。 3. 紫外可见光谱仪的应用 紫外可见光谱仪在许多领域都有广泛的应用。以下列举了一些典型的应用： 3.1 化学分析 在化学分析中，紫外可见光谱仪可以用于测定物质的浓度、识别物质、分子结 构等。例如，可以用紫外可见光谱仪来测定水中的溶解氧、测定药物的含量等。
3.2 环境监测 紫外可见光谱仪可以用于环境监测，测量大气中的污染物浓度，如臭氧、大气颗粒物等。 3.3 生物科学 在生物科学中，紫外可见光谱仪可以用于测量核酸和蛋白质的浓度，研究酶催化反应等。 3.4 药物研发 紫外可见光谱仪在药物研发中有着重要的应用。可以用于药物的纯度分析、稳定性研究等。 3.5 食品安全 紫外可见光谱仪可以用于食品安全监测。可以检测食品中的农药残留、添加剂等有害物质。 3.6 质量控制 紫外可见光谱仪在质量控制中起着关键作用。可以用于监测产品的质量、验证生产工艺等。 4. 总结 紫外可见光谱仪利用分子吸收光谱的原理，测量样品在紫外和可见光范围内的吸收特性。它在化学、生物、制药等领域有着广泛的应用。通过了解紫外可见光谱仪的原理和应用，我们可以更好地理解其工作原理和适用范围，从而更好地应用于实际实验和分析中。
紫外吸收光谱的基本原理
紫外吸收光谱的基本原理，应用与 其特点 欧阳家百（2021.03.07） 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 紫外光谱的表示方法 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为 A=log(1/T)根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的
重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为 A=log(1/T)根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映
紫外吸收光谱的基本原理
紫外吸收光谱的基本原理，应用与其特点 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 紫外光谱的表示方法 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、λmax和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、λmax 和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的λmax和εmax都有定值，同类化合物的εmax比较接近，处于一个范围。 紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子中核的运动状态的变化，因此在电子跃迁的同时，总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级，而是分布在若干不同的
吸收光谱法的基本原理
一、吸收光谱法的基本原理 吸收光谱法就是利用气体的这种特性来测定排放烟气中所含有的气体成分及其浓度，它是进行定量分析的有用工具，可以用于常量和超微量组分的测定，也可以对多组分同时测定。 紫外——可见吸收光谱定量分析的理论依据依然是Lambert-Beer 定律。在某一波长λ下，当一束光强为I 0(λ)的测量光照射到被测量区域，被气体分子吸收后，透射光强减弱为I (λ)，如图2-2所示。 根据Lambert-Beer 定律，可得： )(0)()(λσλλLc e I I -= (2-9) I(λ)=I0e-LC σ(λ) 式中： C ——为被测气体浓度， L ——为测量光程长度， σ(λ) ——为气体分子的吸收系数。 二、差分吸收光谱法的基本原理 自1975年差分吸收光谱法（DOAS ）被提出[31~33]，并于以后用于测量大气中污染气体浓度开始，就逐渐在环境检测领域得到了广泛的应用。人们使用差分吸收光谱法可以监测到同温层中的HONO 、OH 、NO 3、BrO 、ClO 等这几种重要的污染气体、也可以利用一些气体如：NO 2、NO 、NH 3、ClO 、IO 、O 3、SO 2、CS 2、HCHO 和许多的芳烃化合物等在紫外和可见光区域的吸收特性来监测它们的浓度[24]、还可以利用吸收光谱结构计算后的残留结构发现新的污染气体。差分吸收光谱法最主要的优点是可以在不受被测对象化学行为干扰的情况下来测量到它们的绝对浓度。也正是因为这一点，差分吸收光谱法常用来测量那些化学行为较活泼的气体，例如：OH ，NO 3，BrO 等； 另外差分吸收光谱法还可以通过分析几种气体在同一波