可见光紫外光分光光谱仪UVVISSpectophotometer-精品.ppt
紫外可见分光光度计的结构
紫外可见分光光度计的结构紫外可见分光光度计（UV-Vis Spectrophotometer）是一种广泛应用于化学、生物、环境科学等领域的实验仪器。
它通过测量物质在紫外-可见光波段的吸收或透过光的强度来研究溶液的结构和浓度。
下面将详细介绍紫外可见分光光度计的结构。
1.光源：光源是紫外可见分光光度计的重要组成部分。
常用的光源有氘灯（D2灯）和钨灯（W灯）。
氘灯主要用于紫外光波段，钨灯主要用于可见光波段。
光源的稳定性和亮度决定了测量的精确性和灵敏度。
2.参比池：参比池用于校正光源的强度和波长。
它通常由空气或溶剂组成，并通过选择适当的光栅和检测光束经过参比池进行定标。
参比池还可以校正系统中的漂移误差。
3.单色器：单色器用于选择特定波长的光。
它通过光栅的作用使得散射的光只在特定波长被反射，从而实现波长的选择。
4.试样室：试样室是实验样品放置的位置。
样品溶液通过专门的试样室进入，在试样室中通过光束与光传感器之间交互作用，并测量光的强度或吸收。
5. 检测器：检测器是紫外可见分光光度计的核心部件之一、最常用的检测器是光敏电阻器（Photodiode）或光电倍增管（Photomultiplier Tube，PMT）。
光敏电阻器根据光的强度变化产生电信号，PMT则将光子转换为电子，并放大电信号。
6.数据处理系统：数据处理系统通常由计算机软件和控制电路组成，用于控制光源、接受和处理光信号，显示测量结果。
它还可以进行光谱图像的处理和分析，如波长校正、拟合曲线等。
紫外可见分光光度计的工作原理：当光束通过试样时，被溶液中的化合物吸收，导致光的强度减弱。
根据比尔-朗伯定律，光的吸收与溶液中物质的浓度成正比。
通过测量进入和离开试样室的光的强度，可以计算出溶液中物质的浓度。
总结起来，紫外可见分光光度计由光源、参比池、单色器、试样室、检测器和数据处理系统等部件构成。
它通过选择特定波长的光，测量样品吸收或透过光的强度，来研究溶液的结构和浓度。
紫外可见分光光度计组成零件
紫外可见分光光度计组成零件紫外可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是一种重要的光谱分析仪器，可用于分析样品的化学成分、浓度和稳定性。
该仪器由许多组成零件构成，其中各组成零件的品质和设计对仪器的整体性能有着至关重要的影响。
本文将介绍紫外可见分光光度计的主要组成零件以及它们的功能和性能。
1. 光源光源是紫外可见分光光度计的重要组成部分，其功能是提供足够的光能以供样品吸收。
一般来说，光源有两种类型：氘灯和钨灯。
氘灯通常用于紫外区域，而钨灯用于可见区域。
有些仪器还可以使用一个两者兼备的光源，在不同区域使用适当的光源。
光源的品质和稳定性对分析结果有着决定性的影响，所以在选择紫外可见分光光度计时，光源的品质必须要考虑。
2. 光栅光栅是紫外可见分光光度计的核心零件之一，其功能是将光谱图形进行分解。
光栅通常是由精细加工的玻璃或金属条组成的。
将入射的光束经过光栅后，可以得到不同波长的光束，再通过检测器检测。
光栅的分辨率和波长范围是影响分析结果的重要因素。
现代光栅通常采用光学机器制造方法，使其能够提供更高分辨率、更广波长范围和更好的温度稳定性。
3. 参考物质参考物质是为了每个波长的不同吸收能力而特别选择的样品，其功能在于提供纯净的光谱基线，使得分析样品时得到的光谱信号更加准确。
常用的参考物质包括空气、水和甲醛等。
选择合适的参考物质可以对光谱图形的准确性和精确度产生巨大的影响。
4. 溶液池溶液池是用于存放和分析样品的贮存器。
它位于光源和检测器之间，样品必须在该贮存器中处于透明状态，以便光可以透过并被检测器检测。
溶液池的设计必须使得样品能够均匀地接受光，并且在不同波长下吸光度的变化不能对结果产生影响。
一般来说，溶液池必须具有稳定的高度和温度控制，以确保样品的一致性和稳定性。
5. 检测器检测器是紫外可见分光光度计的另一个核心部分，用于检测透过样品的光的颜色和强度。
传统上，检测器是由光电管构成的，但随着技术的进步，取代光电管的新型探测器，如光电二极管，具有更优秀的性能和更广波长范围。
紫外可见分光光度计仪器及组成介绍
紫外可见分光光度计仪器及组成介绍嘿，伙计们！今天我们来聊聊紫外可见分光光度计仪器及组成，这可是个高科技的东西，让我们一起来揭开它的神秘面纱吧！咱们来了解一下紫外可见分光光度计是什么。
它是一种用来测量物质吸收或发射光线能力的仪器，而且它可以测量的波长范围非常广，从紫外到可见，甚至还有近红外线。
这个范围之大，让你想象一下，它能测量的东西是不是超级多啊！那么，紫外可见分光光度计是怎么工作的呢？简单来说，就是通过让光线通过样品，然后再让光线通过一个特殊的滤光片，只让特定的波长的光线通过。
这样一来，我们就可以根据通过样品后的光线强度来计算样品中吸收或发射的光线的能量。
这个过程就像是在做化学实验时，用滴管滴加试剂一样，只是更加精确和高效罢了。
接下来，我们来看看紫外可见分光光度计的组成。
一般来说，它主要由以下几个部分组成：光源、样品室、光电检测器、滤光片、显示装置等。
其中，光源是紫外可见分光光度计的核心部件，它决定了可以测量的波长范围；样品室则是用来放置待测样品的地方；光电检测器则是用来测量通过样品后的光线强度的；滤光片则是用来选择特定波长的光线通过的；显示装置则负责将测量结果以直观的方式呈现出来。
现在，让我们来举个例子，看看紫外可见分光光度计是如何应用到实际生活中的。
比如说，我们在喝咖啡的时候，可能会想知道咖啡中的咖啡因含量。
这时候，我们就可以用紫外可见分光光度计来测量咖啡中咖啡因的吸收光谱，从而得出咖啡因的含量。
这个过程就像是在做魔术一样，让人充满了好奇和惊喜。
当然了，紫外可见分光光度计的应用远不止这些。
在科学研究、医学诊断、食品安全等领域，它都发挥着重要的作用。
所以说，这个神奇的仪器不仅仅是科学家们的得力助手，也是我们日常生活中不可或缺的一部分。
紫外可见分光光度计作为一种高科技的仪器，它的出现让我们的生活变得更加丰富多彩。
它的原理简单易懂，操作方便快捷，应用领域广泛。
希望通过今天的介绍，大家对紫外可见分光光度计有了更深入的了解。
紫外可见分光光度计 普析
紫外可见分光光度计普析紫外可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境等领域的研究和实验中。
本文将从紫外可见分光光度计的原理、应用以及操作步骤等方面进行介绍。
一、紫外可见分光光度计的原理紫外可见分光光度计是利用物质对紫外可见光的吸收特性进行定量分析的仪器。
根据光的波长范围，可分为紫外光区和可见光区两部分。
紫外光区的波长范围为200-400 nm，可见光区的波长范围为400-800 nm。
紫外可见分光光度计的工作原理是通过光源产生的光经过样品后，被光电二极管或光电倍增管接收，形成光谱图，再通过计算机进行数据处理和分析。
在分析过程中，样品溶液的吸收特性会使光强发生变化，根据吸光度与物质浓度之间的线性关系，可以通过测量吸光度来确定物质的浓度。
二、紫外可见分光光度计的应用紫外可见分光光度计在科研和实验中有着广泛的应用。
以下是其中几个常见的应用领域：1. 生物化学分析：紫外可见分光光度计可用于蛋白质、核酸、酶等生物大分子的浓度测定和纯度分析，如蛋白质含量的测定、核酸的纯度检测等。
2. 药物分析：紫外可见分光光度计可用于药物的含量测定、质量控制和稳定性研究，如药物溶液的吸光度测定、药物的光解动力学研究等。
3. 环境监测：紫外可见分光光度计可用于水质、大气和土壤等环境样品的污染物分析和监测，如水中重金属离子的测定、大气中挥发性有机物的测定等。
4. 食品安全检测：紫外可见分光光度计可用于食品中添加剂、农药残留、重金属等有害物质的检测，如食品中硝酸盐含量的测定、食品中防腐剂的测定等。
三、紫外可见分光光度计的操作步骤使用紫外可见分光光度计进行实验时，需要按照以下步骤进行操作：1. 打开仪器电源，并预热一段时间，使光源和光电二极管稳定工作。
2. 根据实验需要选择合适的光源和检测器，设置光的波长范围。
3. 取一定量的样品溶液，注入样品池中，并调节样品池的位置，使光线通过样品溶液。
紫外线可见光光谱仪UV-vis光激发光光谱仪
本專題研究利用動態光散射(DLS)、紫外線可見光光譜儀(UV-vis)、光激發光光譜儀(PL)及偏光顯微鏡(POM)來探討聚噻吩共軛高分子(P3HT)在二甲苯溶液中的相分離行為對其光學行為的影響分析。
研究中發現P3HT/二甲苯溶液隨老化時間條件下對溶液中的分子聚集結構變化及凝膠變化導致P3HT/二甲苯溶液隨老化時間增加呈現顏色變深行為(時間誘導變色性)；相對的在升溫過程下P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構或結晶化結構形成瓦解並導致P3HT/二甲苯溶液隨溫度增加呈現顏色變淺行為(溫度誘導變色性)。
因此進一步利用光譜分析P3HT/二甲苯溶液在不同條件下誘導光變色行為分析。
在P3HT/二甲苯於不同濃度條件下由UV-vis吸收光譜及PL光激發光光譜圖發現當溶液的濃度增加，P3HT/二甲苯溶液之0-0單重態能量轉移光激發光峰呈現明顯的往長波長方向偏移(紅移(顏色變深)行為)，相對的由光激發光行為得知PL光激發光波長位在約570~580nm也為0-0單重態能量轉移並意味為單獨P3HT共軛高分子的主要發光波長。
隨著濃度升高或老化過程的增加在P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構及其的結晶化結構也誘導發展出兩個640nm及690nm(為0-1及0-2較低能量的單重態能量轉移)的光激發光峰強度明顯隨老化時間及高分子濃度增加而增加，這些現象均表示在P3HT/二甲苯溶液體系中將有明顯的P3HT共軛高分子鏈之間的聚集結構產生(並誘導形成結晶化)而降低共軛高分子間的能量轉移，因此由0-0單重態轉變成0-1及0-2較低能量的轉移。
相對的，P3HT/二甲苯凝膠隨溫度的增加而瓦解並熔融形成均一性溶液，這現象意味P3HT聚集結構(及其結晶)再升溫過程中逐漸消失，因此P3HT/二甲苯凝膠的PL光激發光或UV-vis吸收光譜中的吸收峰將逐漸下降而消失導致光譜圖的藍移行為，因此在溫度及老化效應對光變色性P3HT/二甲苯溶液研究中發現P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構及其結晶度將隨外在條件而產生明顯的改變。
紫外可见分光光度计的特点如何
紫外可见分光光度计的特点如何紫外可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是一种使用紫外光和可见光测量物质吸收光谱的仪器。
该仪器被广泛应用于化学、生命科学、食品、药品等多个领域中，因为其具有以下几个特点：宽波长范围紫外可见分光光度计可以测量不同波长范围内的吸收光谱。
例如，它可以在紫外光波长为190 nm至900 nm的范围内进行测量，同时也可以在可见光范围内进行测量。
这种特性使得紫外可见分光光度计可以适用于多种不同细胞、化合物和分子的研究。
高精度紫外可见分光光度计具有高精度，能够精确地测量物质吸收光谱。
这种仪器的准确性和精度可以达到吸光度值的小数点后三位。
这意味着它可以测量微量可能会影响实验结果的物质，并提供非常准确的数据。
高灵敏度紫外可见分光光度计的高灵敏度是其另一个主要特点。
它可以检测微小变化，使其成为测定各种小分子、物质和化学物质浓度的理想工具。
这种高灵敏度使其能够检测最小样品中的变化，从而更好地解决各种化学和生物学问题。
实时测量紫外可见分光光度计具有实时测量的功能。
这种特性非常重要，因为它可以在实验的各个阶段对样品进行测量，并及时获得数据。
实时测量是紫外可见分光光度计在各种实验中应用广泛的原因之一。
可重复性高紫外可见分光光度计是个高可重复性的仪器。
如果使用相同的样品进行多次测量，它会返回相似的结果。
这种特性使其成为控制实验中化合物或分子含量的理想工具。
总的来说，紫外可见分光光度计具有多个优点，使其成为化学和生物研究中必不可少的仪器之一。
它能够提供准确和高质量检测，检测微量物质的变化，并且具有优秀的可重复性。
在未来，随着科学技术的不断发展，紫外可见分光光度计将继续发挥其作用，为解决人类面临的各种问题提供帮助。
紫外可见分光光度计详细介绍
紫外可见分光光度计详细介绍
紫外可见分光光度计是一种常见的分析仪器，用于测量样品在紫外和可见光区域的吸收光谱。
该仪器可以广泛应用于生物化学、药品、环境科学等领域中的分析和研究。
紫外可见分光光度计的基本组成包括光源、单色器、样品室、光电检测器等部分。
其中，光源一般采用氘灯和钨灯，可以发射出较宽的光谱，涵盖了从紫外到可见光的波长范围。
单色器则用于分离出某一特定波长的光线，样品室则用于放置待测样品，光电检测器则用于测量样品对光的吸收情况。
使用紫外可见分光光度计时，需要先准备好待测样品，并将其放置在样品室中。
然后选择合适的波长范围和单色器波长，将光线照射到样品上，并通过光电检测器测量样品吸收光的强度。
通过对样品在不同波长下的吸收光谱进行分析，可以了解样品的化学成分、浓度等信息。
需要注意的是，在测量时应尽可能消除外界干扰因素，如光源的稳定性、单色器的校准等。
同时，还要保证样品室的温度、湿度等环境条件的稳定，以保证测量结果的准确性和可靠性。
在实际应用中，紫外可见分光光度计可以用于测量各种物质的光谱特性，如蛋白质、DNA、药品、污染物等，具有广泛的应用价值。
- 1 -。
可见光紫外光分光光谱仪UVVISSpectophotometer-精品文档
但會增強帶色團分子的吸光強度。
碳/碳或碳氫單鍵中，為共價鍵的結合，要激 發這些鍵結需要更高的能量，往往在波長 180 nm以下，在這個波長以下石英液槽及空氣中成 份皆會吸光 ，所以必須抽真空裝置及更換其 他材質液槽。 含有機分子之雙鍵及參鍵中的電子結合較不緊 密，所以不飽和鍵通常在 190 - 1000 nm 光 譜區通常有吸光。 週期表第二列有色金屬在可見光區皆有吸收 如雜有氧、氮、硫或鹵素的飽和性有機化物， 在170 - 250 nm有吸收(n δ* ) 。
基態
電子分子跳躍能階
<200 nm
160~200nm 150~250nm >190nm
δ*
反鍵結 反鍵結 未鍵結 鍵結 鍵結 *
C
=δ =
O
能 量
* n
*δ n
* n
δ
=n
甲醛之分子軌域
電子分子能階圖
UV Absorption of Conjugated Alkenes
E
* max 175 15,000 217 21,000 258 35,000
原子吸收光譜
原子吸收光譜：當一束紫外光或可見光照
射一氣態原子樣品時，可得到許多狹窄的吸 收譜線
分子吸收光譜
分子吸收光譜除了電子轉移的 光譜外，還包含化學鍵結產生 的振動及轉動能階光譜，因此 比原子吸收光譜複雜許多 在溶液中，吸收樣品被溶液分 子包圍，互相的碰撞使能量分 散，因此產生平滑而連續的吸 收峰
帶色基團：
助色基團：
Substituent Effects on Aromatic Absorption
255 nm band is sensitive to electron density of aromatic ring
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a = 吸收係數
Po
P
樣品濃度 = c
c
Beer’s Law
A cl
A absobance
molar absoptivit y
c = molar concentrat ion l = path length of sample cell
Beer 定律的限制
對於低濃度樣品(<0.01M)，可以完全符合，但在高濃 度狀況下，分子間距離縮小互相干擾情形下會造成線 性關係的偏差
分光光度計特點：
(1) 簡單、快速、方便
(2) 高靈敏度：可偵測到10 -7M (3) 準確性高：相對誤差只有零點幾% (4) 選擇性高：不需對樣品作太多的前處理 (5) 應用廣泛：有機物、無機物及重金屬，非吸收
性物質亦可經衍生化反應轉變為可 偵測物質
分光光度計的基本結構
(1) 光源
(1)
(2) 波長選擇器
當樣品溶液中有高濃度的其他成份或鹽類亦會造成干 擾
當樣品在溶液中會進行結合、解離、水解與反應時 非單波長幅射 儀器不完美
p 溶劑 A = log P 溶 液
Po log P
紫外光可見光分光譜儀 儀器簡介
物質因化學結構不同，在不同波長吸光的能力 差異，使每一種物質都有自己的獨特吸收光譜 圖，測量吸收光譜的儀器稱為分光光度計 (Spectrophotometer)
穿透率(Transmittance)：光穿透介質的比
率，通常以百分比 T% 表示
吸收值(Absorbance)：- log10T
P
T= Po %
Po
P
液槽
Po
A = log P
Beer 定律
單波長光源的吸收值正比於測定樣品的濃度與 光徑
光徑固定時，樣品濃度與吸光值成正比
光徑 = b
A A = abc
(3) 樣品室
(4) 偵測器
(2)
(5) 訊號處理軟體
(5)
(3)
(4)
單光束儀器結構圖：
雙光束儀器結構圖(1)：
雙光束儀器結構圖(2)：
光
源
鎢絲燈：產生可見光及近紅外光，光源的能量與溫
度有關，可使用波長約320 - 2500 nm。部 份產品燈內充填碘蒸器，用來增加光源強 度及效能。
H2及D2燈：燈內充填H2或D2氣體，外部為石英材
可見光紫外光分光光譜儀 (UV/VIS Spectophotometer)
益弘儀器股份有限公司
光譜學基本原理
電磁幅射的性質
波長 (wavelength，λ)：由一波上的某一點到
相鄰波之對應點的直線距離，單位 nm。
頻率(frequency，ν)：單位時間內所通過波的
數目，單位Hz。
波數(wavenumber)：每公分長度所通過的波
含有機分子之雙鍵及參鍵中的電子結合較不緊 密，所以不飽和鍵通常在 190 - 1000 nm 光 譜區通常有吸光。
週期表第二列有色金屬在可見光區皆有吸收
如雜有氧、氮、硫或鹵素的飽和性有機化物， 在170 - 250 nm有吸收(n δ* ) 。
帶色基團：
助色基團：
Substituent Effects on Aromatic Absorption
主要分為三稜鏡與光柵；在光線進入的前端有 時會加入干涉或吸收濾光片，以加強效果減少 干擾。
之數目，為波長的倒數。
電磁幅射區域的劃分
電磁輻射不同區域波長對物質的影響
電磁幅射區域 - 射線 x – 射線吸收 真空UV吸收 UV/Vis 吸收 IR 吸收 微波吸收 無線電波
波長(nm)
性質的影響
5 x 10-14 ~ 0.14
原子核
0.01 ~ 10
內層電子
10 ~ 180
鍵結電子
180 ~ 780
255 nm density of aromatic ring
O
OH
OCH3
OC CH3
270 nm (1,450) 287 nm (2,600)
PHENOL
ANISOLE
258 nm (250)
PHENYL ACETATE
Electron density Red = highest Green = moderate
質，發射的光源波長在160 - 375 nm為 主。D2燈比H2燈有更強的能量，所以 較常被使用。其在可見光區所產生的特 性吸收波峰。常被用來做為胚波長較正 使用。
氘燈：波長範圍250 - 600 nm
波長選擇器
為一連串反鏡射 、狹縫及單光器 所組成
所有的鏡片皆以 石英或玻璃鍍膜 材質為主
單色器 (Monochromators)
鍵結電子
780 ~ 3 x 105 分子旋轉震動
7.5 x 105 ~ 3.75 x 106 分子旋轉
0.6 ~ 10 m
核子自旋
吸收光譜
吸收(absorption)是指在透明介質中的化學物
種選擇性的減弱某些頻率的電磁幅射的過程
原子吸收光譜
原子吸收光譜：當一束紫外光或可見光照
射一氣態原子樣品時，可得到許多狹窄的吸 收譜線
分子吸收光譜
分子吸收光譜除了電子轉移的 光譜外，還包含化學鍵結產生 的振動及轉動能階光譜，因此 比原子吸收光譜複雜許多
在溶液中，吸收樣品被溶液分 子包圍，互相的碰撞使能量分 散，因此產生平滑而連續的吸 收峰
基態
電子分子跳躍能階
CO
=δ
=
=n
甲醛之分子軌域
<200 nm 160~200nm 150~250nm >190nm
分子基團的吸收
帶色團：能在一分子中導致在200 - 1000 nm
的光譜區內產生特性吸收帶的具有 不飽和鍵與共用電子對的官能基， 只要含有帶色基團在200-1000nm的
光譜區就有吸收。 助色團：僅含未共用電子對，本身不吸光，
但會增強帶色團分子的吸光強度。
碳/碳或碳氫單鍵中，為共價鍵的結合，要激 發這些鍵結需要更高的能量，往往在波長 180 nm以下，在這個波長以下石英液槽及空氣中成 份皆會吸光 ，所以必須抽真空裝置及更換其 他材質液槽。
δ*
反鍵結
*
反鍵結
* n *δ n *
能n
量
未鍵結 鍵結
δ
鍵結
電子分子能階圖
UV Absorption of Conjugated Alkenes
E *
max 175 15,000
217 21,000
258 35,000
Increasing conjugation gives: • longer wavelength absorption • more intense absorption