紫外可见分光光度计概述
紫外可见分光光度计验证方案
紫外可见分光光度计验证方案(一)、概述5.1 概述紫外可见分光光度计是依据物质在紫外和可见光区吸收光谱的特性及光吸收定律对物质进行定性和定量测定的仪器。
光吸收定律为：A=lg1/T=εbc式中：A：溶液的吸收度； T：溶液的透光率；ε：摩尔吸收系数，1/mol·cm；b：液层厚度，cm；c：溶液浓度，mol/L。
紫外可见分光光度计按照光束形式分为单光束型仪器和双光束型仪器，仪器由光源、单色器、样品室、检测器、控制系统和显示系统等部分组成，波长范围190nm～900nm。
(二)、验证目的确认紫外可见分光光度计的安装、运行、性能确认符合中国药典标准，为日常检验提供准确的检测结果。
(四)、验证依据及标准JJG178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程《中国药典》2010年版二部附录(五)、验证判断标准：1．安装确认判断标准：仪器应具备的技术资料齐全，仪器安装后符合设计要求。
2．运行确认判断标准：安装确认认可后，在不使用试样的条件下，确认该仪器运行正常。
3．性能确认判断标准：符合《中国药典》2010年版二部附录要求。
(六)、验证人员(七)、验证内容1、安装确认1.1安装确认所需文件及资料1.2安装场地单项结论：______________________________________________________________________检测人：日期：年月日复核人：日期：年月日2 运行确认：严格按《紫外可见分光光度计标准操作规程》SOP-进行操作，对仪器进行运行试验，确认其运转性能，并将检查结果填于下表中。
单项结论：检测人：日期：年月日复核人：日期：年月日3．性能确认3.1 验证项目及技术指标3.2 波长的准确度与重复性用仪器固有的氘灯，取单光速能量方式，采用波长扫描，扫描速度慢（如15nm/min），响应快，最小带宽（如0.1nm），量程取0～100%（或参照仪器说明书设定条件）。
TU—1901紫外可见分光光度计
5. 结果显示记录系统
检流计、数字显示、 检流计、数字显示、微机进行 仪器自动控制和结果处理
分光光度计的类型
1.单光束 1.单光束
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度， 简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度， 一般不能作全波段光谱扫描， 一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高 的稳定性。 的稳定性。
E = h ν = h c / λ
（Planck常数：h=6.626 × 10 Planck常数： 常数 S )
-34
J ×
♥ 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 ），其能量越大 ♥ 白光（太阳光）：由各种单色光组成的复合光 白光（太阳光）： ）：由各种单色光组成的复合光 ♥ 单色光：单波长的光（由具有相同能量的光子 单色光：单波长的光（ 组成） 组成） ♥ 紫外光区：近紫外区10 - 200 nm （真空紫外 紫外光区：近紫外区10 区） 远紫外区200 - 400 nm 远紫外区200 可见光区：400可见光区：400-750 nm
3. 样品室
样品室放置各种类型的吸收池 比色皿）和相应的池架附件。 （比色皿）和相应的池架附件。吸 收池主要有石英池和玻璃池两种。 收池主要有石英池和玻璃池两种。 在紫外区须采用石英池， 在紫外区须采用石英池，可见区一 般用玻璃池。 般用玻璃池。
4. 检测器
利用光电效应将透过吸收池的 光信号变成可测的电信号， 光信号变成可测的电信号，常用的 有光电池、光电管或光电倍增管。 有光电池、光电管或光电倍增管。
仪器
可见分光光度计
仪器
紫外-可见分光光度计 紫外-
2. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线
分光光度法-紫外可见分光光度计分类及特点、常见故障及排除方法
•
检查保险丝（或更换保险丝）
•
检查计算机主机与仪器主机连线是否正常
➢ 自检时，某项不通过，或出现错误信息
•
关机稍等片刻再开机重新自检
•
重新安装软件后自检
•
检查计算机主机与仪器主机连接是否正常
➢ 自检时出现“钨灯能量低”的错误
检查光度室是否有挡光物 打开光源室盖，检查钨灯是否点亮：如钨灯不亮，则关机，更换新钨灯 开机重新自检 重新安装软件后自检
镜纸由上而下擦拭干净，检视比色皿外无残留液体
➢比色皿放样品室时应注意方向相同 ➢使用完毕后需洗干净，晾干，防尘保存 ➢仪器室不得存放酸、碱、挥发性或腐蚀性等物质，以免损坏仪器。
紫外可见分光光度计维护及故障
02 紫外可见分光光度计常见故障及排除方法
➢ 打开主机后发现 不能自检主机风扇不转
•
检查电源开关是否正常
收池，因为普通玻璃能吸收紫外光，石英吸收池也可用于可见光区。
➢ 检测器 光敏检测器的作用是将接受的光辐射信号转换为相应的电信号，便于测量。紫外可见分光光度计常使用的检测
器是光电倍增管，响应速度快，能检测10-8~10-9s的脉冲光，灵敏度高，比一般光电管高200倍。
➢ 信号显示器 显示装置或读数装置的作用就是检测电流的大小，并将有关分析数据显示或记录下来。
•
检查样品是否有光解
•
检查样品是否太稀
•
检查比色皿是否玷污
•
是否测试时光谱带太小
•
周围有无强电磁场干扰
分光光度法
紫外可见分光光度计维护及故障
分光光度法
02 紫外可见分光光度计常见故障及排除方法
➢ 钨灯是好的，但自检时出现“钨灯能量高”的错误
临床检验仪器——紫外-可见分光光度计
紫外-可见分光光度计一、概述1、分光光度计：指能够从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器。
根据其使用光的波长范围不同，分光光度计又可分为紫外分光光度计、可见光分光光度计、红外分光光度计和全波段分光光度计。
现代常用的分光光度计通常将紫外分光光度计和可见光分光光度计合并在一起，称为紫外-可见分光光度计。
2、吸收光谱（absorption spectrum）：不同的物质会吸收不同波长的光。
改变入射光的波长，并依次记录物质对不同波长光的吸收程度，就得到该物质的吸收光谱。
二、工作原理1、每一种物质都有其特定的吸收光谱，因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构、含量和纯度，这就是吸收光谱分析法的理论基础。
2、光的吸收定律（朗伯-比尔定律）：当用一束单色光照射吸收溶液时，其吸光度与液层厚度b及溶液浓度c的乘积成正比。
3、朗伯-比尔定律适用的条件是：①入射光为单色光。
波长范围越大，单色光纯度越低，对朗伯-比耳定律的偏离就越大。
②溶液浓度不能过大。
在一定浓度范围内的溶液中，邻近分子的存在并不改变每一给定分子的特性，即分子间互不干扰。
当溶液浓度很大时，由于溶液分子的相互干扰，该定律不再成立。
三、基本结构（一）光源（light source）：提供入射光的装置。
1、不同类型的分光光度计根据需要配有不同的光源，但对光源有两个基本要求：①在所需波长范围的光谱区域内发射连续光谱；②有足够的辐射强度并能长时间稳定。
（二）单色器（monochromator）：是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置，是分光光度计的关键部件。
1、主要包括：入射狭缝、色散元件，包括棱镜和光栅、准直镜、出射狭缝组成。
（三）吸收池（absorption cell）：又称为比色皿、比色杯、样品池或液槽等，是用来盛放被测溶液的器件。
同时也决定着透光液层厚度、特定波长光的透光度等多种参数，应具有良好的透光性和较强的耐腐蚀性。
紫外可见分光光度计简介
可/可见分光光度计
紫外光 紫外光区：200~400nm 比色皿材质：石英 紫外光区光源：氘灯或氢灯 可见光区：400~800nm 比色皿材质：玻璃\石英 可见光区光源：钨灯 朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比，其数学表示式如下： A=KbC A：吸光度，描述溶液对光的吸收程度； K：摩尔吸光系数，单位L•mol-1•cm-1； b：液层厚度，通常以cm为单位； C：溶液的摩尔浓度，单位mol•L-1; 1.光源：在整个紫外光区或可见光区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 2.单色器：是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。是分光光度计的心脏部分。一般由夹缝、色散元件及透镜系 统组成。其中，最关键部分为色散元件。 3.吸收池：用于盛装试液的装置。吸收材料必须能够透过所测光谱范围的光。规格有0.5、1.0、2.0、3.0、5.0cm。分 析测定时，比色皿要经过配套性检验合格后才能投入使用。比色皿配套性的要求：两两比对，测定值≤0.005A 4.检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电管、光电倍增管、光电二极管、光电 摄像管等。 要求：灵敏度高、响应时间短、噪声水平低、稳定性好。 5.显示器：将监测器输出的信号放大并显示出来的装置。 常用的液晶数字指示窗口和计算控制显示。
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。
卫生化学笔记：紫外可见分光光度计
紫外可见分光光度计（一）概述一、光学分析法光是一种电磁辐射，电磁辐射是一种以巨大的速度通过空间而不需要任何介质作为传播媒介的光子流，具有波粒二象性电磁波谱：按波长顺序排列的电磁辐射近紫外区（200-400nm）和可见光区（400-780nm）能级跃迁类型为：原子的价电子或分子的成键电子能级二、光学分析法的分类1.光谱法与非光谱法当物质与电磁辐射相互作用时，若物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长的变化的图谱称为光谱（spectrum）,利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法。
2.吸收光谱与发射光谱物质通过电致激发，热致激发或光致激发等过程获取能量，成为激发态的原子或分子，激发态的原子或分子极不稳定，它们可能以不同的形式释放能量，从激发态回到基态或低能态，如果是以电磁辐射的形式释放多余的能量就产生发射光谱。
吸收光谱是物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。
其实质在于辐射使物质粒子发生由低能级（一般为基态）向高能级（激发态）的能级跃迁，被选择性吸收的辐射光子能量应为跃迁后与跃迁前两个能级间的能量差。
利用物质的吸收光谱进行定性，定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。
3.分子光谱法与原子光谱法原子光谱法是测定气态原子（或离子）外层或内层电子跃迁所产生的原子光谱为基础的分析方法。
为线状光谱。
分子光谱法是以测定分子转动能级，分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振动-转动能级）跃迁所产生的分子光谱为基础的定性，定量和物质结构分析方法，为带状光谱。
三、紫外-可见分光光度计当辐射通过固体、液体或气体等透明介质分子时，物质分子选择性吸收紫外-可见光谱区的光辐射，根据吸收特征和吸收程度来研究物质组成和结构的定性、定量分析方法。
紫外可见分光光度法的特点：灵敏度较高；准确度较高；选择性较好；仪器设备简单；应用范围广。
（二）基本原理一、紫外-可见吸收光谱的形成1.分子的能级分布分子电子能级分子振动能级分子转动能级2.紫外-可见吸收光谱及其特征吸收峰谷肩峰末端吸收二、紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系1.有机化合物的电子跃迁类型σ → σ*跃迁：需能量最大，吸收峰波长一般小于150nm。
紫外可见分光光度计范围
紫外可见分光光度计范围紫外可见分光光度计是一种常见的实验仪器，广泛应用于生化分析、环境监测、医学研究等领域。
它能够测量样品在紫外和可见光波段的吸光度，通过测量吸光度的变化，可以得到样品的浓度、反应动力学等重要信息。
紫外可见分光光度计的工作原理是基于光的吸收现象，下面我们来详细了解一下它的工作原理和应用范围。
紫外可见分光光度计的工作原理是基于比尔-朗伯定律，即吸光度与溶液中物质的浓度成正比。
当光通过样品时，样品中的物质会吸收一部分光，剩下的光通过样品溶液。
光度计会测量通过的光的强度，通过计算吸光度与浓度的关系，可以得到样品中物质的浓度。
紫外可见分光光度计的主要组成部分包括光源、样品室、光栅和光电传感器等。
紫外可见分光光度计的应用范围非常广泛。
在生化分析中，紫外可见分光光度计可以用于测量蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的浓度。
通过测量吸光度的变化，可以得到样品中生物大分子的浓度，从而实现对生物大分子的定量分析。
在环境监测中，紫外可见分光光度计可以用于测量水中的污染物浓度。
通过测量水样的吸光度，可以判断水中是否含有有害物质，并对水质进行评估。
在医学研究中，紫外可见分光光度计可以用于测量药物的浓度。
通过测量药物的吸光度，可以监控药物在体内的代谢过程，从而指导药物的使用。
除了测量样品的浓度，紫外可见分光光度计还可以用于研究样品的光学性质。
在材料科学中，紫外可见分光光度计可以用于研究材料的光学吸收、反射和透射等性质。
通过测量材料在不同波长下的吸光度，可以得到材料的光学带隙、能带结构等重要参数。
在化学反应动力学研究中，紫外可见分光光度计可以用于测量化学反应的速率。
通过测量反应物或产物的吸光度随时间的变化，可以得到反应的速率常数和反应级数等信息。
总结一下，紫外可见分光光度计是一种常见的实验仪器，广泛应用于生化分析、环境监测、医学研究等领域。
它通过测量样品在紫外和可见光波段的吸光度，可以得到样品的浓度、反应动力学等重要信息。
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1 .Lambert-Beer 定律 当强度为I0的入射光束,通过装有均匀待测物的介质时， 该光束将被部分吸收，未被吸收的光将透过待测物溶液。 当入射光波长一定时，待测溶液的吸光度A与其浓度 和液层厚度成正比，即。
A bc
ε为摩尔吸光系数
2、朗伯—比尔定律
A bc
ε为摩尔吸光系数，仅与入射光的波长、被测组分的性 质和温度有关，在一定条件下是被测物质的特征性常数。 ε值越大，吸光程度越大，定量测定时的灵敏度越高； ε>1.0x104时为强吸收， ε=1.0x103—4为较强吸收， ε< 1.0x102为弱吸收；
4、光电转换器 （1）光电转换器是将光辐射转化为可以测量的电信号 的器件。 （2）理想的光电转换器要求： 灵敏度高； S/N大； C）光电转换器种类及应用波段 暗电流小； 响应快且在宽的波段内响应恒定。 检测器种类 检测器 应用波段
早期检测器 人眼(Vis)，相板及照像胶片(UV-Vis) 硒光电池（Photovoltaic cell,光伏管） 光电转换器
多通道转换器
(Multichannel transducer)
电荷转移器件 Charge-transfer device, CTD：
电荷注入器件(Charge-injection device, CID)
UV-Vis
5、信号显示器
由检测器进行光电转换后，信号经适当放大，用记 录仪进行记录或数字显示。 目前国产许多紫外—可见分光光度计的仪器都配置 有工作站和激光打印机，测定信号的记录、处理、打印 操作都可以通过工作站的计算机进行控制，工作较方便。
f 入射狭缝 准直镜 棱镜 物镜 焦面 准直镜
出射狭缝
物镜
f
入射狭缝
光栅 出射狭缝
其中最主要的分光原件为棱镜和光栅。
3、吸收池 除发射光谱外，其它光谱分析都需要吸收池。盛放 试样的吸收池由光透明材料制成。 ①石英或熔融石英： 紫外光区—可见光区—3m； ②玻璃： 可见光区（350-1000nm）； ③透明塑料： 可见光区（350-1000nm）； ④盐窗（NaCl晶体）：红外光区。
第三节、紫外—可见分光光度计 仪器的类型：按光学系统分为单波长和双波长 1. 单波长分光光度计 单光束 双光束（空间分隔） 双光束（时间分隔） 特点：双光束方法因光束几乎同时通过样品池和参比池， 因此可消除光源不稳产生的误差。 2. 双波长分光度计 特点：可测多组份试样、混浊试样、而且可作成导数 光谱、不需参比液、克服了电源不稳而产生的误差，灵 敏度高。
第二节、光谱仪器
组成： 1.光源； 2.单色器； 3.样品容器； 4.检测器（光电转换器）； 5.信号显示器（ 电子读出、数据处理及记录）
1、光源 是一种有光谱特性的器件，理想的光源必须满足： ①在使用波长范围内有足够的辐射强度和良好的稳定性； ②辐射光是连续的，其强度不随波长的变化而发生明显的变化。 常用的紫外光源是氢灯或氘灯，波长范围为160--375nm， 同样条件下氘灯的辐射强度比氢灯大4倍左右。 常用的可见光源为钨灯或碘钨灯，使用的波长范围为350 ～1000nm。 近年来，碘钨灯因寿命长、强度大而代替了钨灯。
第二章、紫外-可见分光光度法
本章主要内容
1、紫外-可见吸收光谱 2、紫外-可见光度计仪器组成 3、吸收光谱的测量-- Lambert-Beer 定律 4、分析条件选择 5、UV-Vis分光光度法的应用
第一节、紫外-可见吸收光谱 UV-Vis方法是分子光谱方法，它利用分子对外来辐射 的选择性吸收特性。 UV-Vis涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在160 ~780nm。紫外—可见分子吸收光谱测定所用的仪器是紫 外—可见分光光度计，其测定波长范围为200 — 1000nm。 UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV) 为四大波谱之一，是鉴定许多化合物，尤其是有机化合 物的重要定性工具之一。
(photo transducer)
UV-Vis
350-(500)max-750nm 据光敏材料而定 ibid 190-1100nm
真空光电管（Vacuum phototube） 光电倍增管（Photomultiplier tube） 硅二极管（Silicon diode） 光二极管阵列（Photodiode array, PDA）
2．单波长双光束分光光度计
与单光束相似，不同的是在单色器与吸收池之间加了 一个斩光器。把均匀的单色光变成频率、强度相同的交替 光，一束通过参比溶液，另一束通过样品溶液，然后由检 测器交替接收参比信号和样品信号，并把它们的差值转变 为电信号，经放大后由显示系统显示出来。
双光束分光光度计适用于在宽的光谱区域内扫描复杂 的吸收光谱图，但对生物样品等复杂波长分光光度计
用两种不同的波长的单色光λ 1、λ 2交替照射试液， 并被光电倍增管交替接收，测得的是扣除了背景干扰的 吸光度之差的ΔA0。
双波长测定法不用参比溶液，只用样品溶液即可完 全扣除背景(包括溶液的浑浊、吸收池的误差)，大大提 高了测定的准确度。
第四节、紫外—可见吸收光谱法的定量分析
1．单波长单光束分光光度计 单光束分光光度计只有一条光路，通过变换参比池 和样品池的位置，使它们分别进入光路进行测定。
首先用参比溶液调透光率100％，然后对样品溶液测 量并读数。使用单光束分光光度计时，每换一次波长，要 用参比溶液校正透光率到100％，才能对样品进行测定。 若要做紫外—可见全谱区分析，则很麻烦，并且光源 强度不稳定会引入误差，此时可改用双光束分光光度计。
2、分光系统(单色器)
将由不同波长的“复合光”分开为一系列“单一”波长的
“单色光”的器件。 理想的100%的单色光是不可能达到的，实际上只能 获得的是具有一定“纯度”的单色光，即该“单色光具有一 定的宽度（有效带宽）。 有效带宽越小，分析的灵敏度越高、选择性越好、分 析物浓度与光学响应信号的线性相关性也越好。 构成：狭缝、准直镜、棱镜或光栅、会聚透镜 常用的色散元件有棱镜和光栅。商品仪器多选用光 栅，因光栅可在整个波长区提供良好的均匀一致的分辨 能力，而且成本低，便于保存。