分光光度法应用
分光光度法应用实例
显色时加草酸的作用：
在草酸存在下，硅、磷等均不能形成杂多酸。 如果在杂多酸形成之后加入草酸，则磷、砷 等的杂多酸即刻分解，硅之杂多酸也会发生 分解，但比较缓慢，不显著，一般在加草酸 约1.5分钟后方可看出其影响。
所以草酸也可用来消除磷、砷等干扰，但应 注意在加草酸之后应立即加入还原剂，以防 草酸破坏硅钼杂多酸。此外草酸的加入还可 提高溶液酸度，使钼酸铁沉淀溶解，同时将 Fe3+络合, 从而将铁的氧化还原电位(Fe3+/Fe2+) 降低，增加Fe2+的还原能力。
基体的影响：
Fe3+对测定有影响，Fe3+的存在将削弱硅 钼兰的色泽强度。在显色液中有5mg铁时 灵敏度降低约15%。因此在分析时必须 使标准曲线与样品中的铁量基本一致。
硅钼兰最大吸收波长在800～820nm， 最小吸收波长为410nm；
ISO标准方法采用810nm； 一般习惯上采用 650～700nm 。
硅钼兰的色泽稳定性受溶液介质的影响
反应条件
由于反应条件不同,硅钼酸可以两种结构 存在。在较低酸度形成型, 为浅黄色,很 稳定，当被还原时，首先为绿色，而后变 成兰色。在较高酸度形成型，为较深黄 色，不太稳定，在空气中易转变成型,当 被还原时直接变成深兰色。
高碘酸盐氧化比过硫酸盐氧化能得到 更稳定的MnO4-溶液。
分光光度法应用实例
硅、锰、磷、铝光度法解析
中实国金国际实验室能力验证研究中心 2010－06
紫外可见分光光度法在食品检测中的应用
工作中直线经常发生弯曲，这称为朗伯-比
尔定律旳偏离。
原因：
吸光物质浓度较高；非单色光引起；介质
不均匀引起；吸光物质不稳定引起。
摩尔吸收系数ε：
1mol/L浓度旳溶液，液层厚度为1cm时旳吸
收度。
强吸收：ε＞104；
中档强度吸收：102 ＜ ε ＜ 104；
度。（吸收池厚度为10.0mm)。
c.
4、紫外-可见分光光度计旳构成、类型和使用
（1）构成：光源、单色器、吸收池、检测器、
信号处理器、显示屏
可见光源：碘钨灯、钨灯：320-2500nm
紫外光源：氢灯、氘灯、汞灯：150-400nm
玻璃吸收池：仅用于可见光区
石英池：可用于紫外光区和可见光区
选择原则：
能完全溶解样品；
在所用旳波长范围内有很好旳透光性；
纯度为“光谱纯”或经检验其空白符合要求。
处理措施：
蒸馏水煮沸清除气泡；
乙醇清除醛类、苯等杂质；
环己烷、正己烷清除苯；
氯仿预防光和空气破坏；
乙醚清除过氧化物；
烃类吸附除杂
（3）参比溶液旳选择
1）. 溶剂参比：试样构成简朴、共存组份少（基体
注意事项：
粗酶液制备时根据目旳酶旳性质选择缓冲液、温度、
时间等条件；
酶和底物旳反应条件也要恰当；
一般以检测产物变化量居多。
二、紫外-可见分光光度法
在食品检测中旳应用
（一）、食品酶分析
1、-半乳糖苷酶（乳糖酶）
以ONPG（邻硝基苯β-D-半乳吡喃糖苷）为
底物测定-半乳糖苷酶活力。
分光光度法应用的发展(精)
4、参比溶液浓度与测量误差的关系
参比溶液浓度与测量误差 的关系可用图2-15表示：
图2－16 KMnO4和K2Cr2O7的吸收曲线
例：续（一）
用 KMnO4 和 KCr2O7 标 准溶液分别在波长5并根据
ε＝A/bc计算KMnO4在λ1 及 λ2 的 摩 尔 吸 光 系 数 ε(λ1) 、 ε （ λ2 ） 和 KCr2O7 在 λ1 及 λ2 的 摩 尔 吸 光 系 数 ε2(λ1) 、 ε2(λ2). 再 分 别 在 波 长 λ1及λ2测定试液的总吸 光度Aλ1和Aλ2。
例：
钢铁中Mn和Cr的测定: 试样经过处理后，得到 MnO4－和Cr2O72－。首先用 KMnO4和KMnO标准溶液制 作吸收曲线，如右图。
从图得知它们在可见 光区的吸收峰分别是 540nm和440nm （KCr2O7标 准溶液分别在吸收峰，但 当波长小于425nm时，Fe3+ 会有强烈吸收，故不采用 350nm吸收峰，而用440nm 波长时的小吸收峰）。
差示分光光度法（3）
差示分光光度法的测定步骤： • 采用浓度为Cs的标准溶液为参比溶液; 2）测定一系列ΔC已知的标准溶液的相对吸光度
(Ar)； 3）绘制Ar-ΔC工作曲线； 4）由测得试样溶液得相对吸光度Ar,x，即可从
Ar － ΔC 工 作 曲 线 上 求 出 ΔC(5) 根 据 Cx ＝ Cs+ΔC求出试样浓度Cx
2.6.3 分光光度滴定法
利用分光光度计 测量滴定过程中吸光 度的变化，来确定终 点的方法称为分光光 度滴定法。
分光光度法在药品中应用全篇
比耳-郎伯定律适用范围：
1.溶液的浓度不能过高或过低，使测 定结果的相对误差最小的最佳透射率 为T=37%左右。
2.所用溶剂不得与测定物质有分子间 缔合，生成复合物、异构化或出现酸 碱平衡。
content
1
概述
2 分光光度法的基本原理
3 紫外分光光度计的使用
紫外－可见分光光度法
4
在药检中应用
二.分光光度法的基本原理
• 在紫外和可见光区，灵敏度和精密度较高， 一般每1ml溶液中含有几微克（g）的物 质即可测定，误差约为1-2%，在此区域内， 物质对光的吸收主要系分子中电子的能级 跃迁所致，同时伴有分子的振动和转动能 级的变化，电子吸收光谱一般比较平缓， 选择性不如红外光区，故紫外-可见光区主 要用于定量分析以及作为物理常数的测定。
小结：
紫外-可见分光光度法具有灵敏度和精 密度高，操作简便、快捷等优点。已成为 药品检验的一种不可替代手段。目前各国 药典及药物标准中含量测定采用的方法以 分光光度法最多。在医院制剂的质量控制 中紫外-可见分光光度法也得到普遍的应用。
4
在药检中应用
四.紫外-可见分光光度法 在药品检验中的应用
药典和药品标准中应用紫外-可见分光光 度法的项目有吸收系数、鉴别、颜色检查、 纯度检查、溶出度、含量均匀度检查和含 量测定等等。
1.吸收系数：
药品的吸收系数是药品的理化特性常数， 可作为药品生产过程中精制纯化的一种指标。 对紫外区一定波长的光有特征吸收的药物进 行精制时，应进行到产品在其特定波长测定 吸收系数达到一个稳定的最大值时为止，因 此吸收系数同其它物理常数一样，也可作为 判断药品纯度的依据。
（nm）
（最小）
（最大）
313 （最小）
紫外可见分光光度法的应用现状及发展
紫外可见分光光度法的应用现状及发展紫外可见分光光度法是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
本文将深入探讨紫外可见分光光度法的应用现状以及未来的发展趋势。
一、紫外可见分光光度法的基本原理紫外可见分光光度法基于物质对可见光和紫外光的吸收特性进行分析。
它利用紫外可见分光光度计，将样品溶液或气体暴露于特定波长的光源下，测量经过样品后的光强变化，从而得出样品的吸光度值。
吸光度值与样品中被测试化合物的浓度成正比，可以通过比较吸光度值与标准曲线来确定样品中的化合物浓度。
二、紫外可见分光光度法在化学分析中的应用1. 无机化学分析：紫外可见分光光度法广泛应用于金属离子的测定、配位化合物稳定常数的测定等方面。
通过测量在一定波长下溶液中金属离子的吸光度，可以确定金属离子的含量。
2. 有机化学分析：紫外可见分光光度法在有机化合物的分析中也有重要应用。
可以用来测定有机色素的含量、有机酸的浓度等。
紫外可见分光光度法还可以用于有机物质的结构表征和质量控制分析。
3. 药物分析：药物分析常常依赖于紫外可见分光光度法，用于药物的含量测定、药物溶解度的研究、药代动力学的研究等。
紫外可见分光光度法具有快速、准确、灵敏度高等优点，对于药物分析具有重要意义。
4. 环境监测：紫外可见分光光度法在环境监测中也发挥了重要作用。
可以用来检测水质中各种有害物质的浓度，如重金属离子、有机污染物等。
紫外可见分光光度法还可以用于大气污染物的检测、土壤分析等。
三、紫外可见分光光度法的发展趋势1. 多重检测器的应用：为了提高紫外可见分光光度法的分析灵敏度和选择性，将多重检测器（如二极管阵列检测器）引入紫外可见分光光度法成为一种趋势。
多重检测器可以同时检测多个波长的吸光度信号，提高分析效率和准确性。
2. 微流控技术的应用：微流控技术结合紫外可见分光光度法可以实现样品预处理、反应和测量的集成，提高分析速度和样品处理容量。
3. 转向纳米材料的应用：纳米材料具有较大的比表面积和特殊的光学性质，可以用于增强样品的信号强度，提高分析的灵敏度。
紫外分光光度法在中药分析中的应用
紫外分光光度法在中药分析中的应用紫外分光光度法（UV-Vis）是一种常用的分析方法，它利用物质对紫外或可见光的吸收特性进行定量分析。
在中药分析中，紫外分光光度法广泛应用于确定中药中的有效成分含量、质量控制及中药质量评价等方面。
本文将详细介绍紫外分光光度法在中药分析中的应用。
首先，紫外分光光度法可以用于确定中药中的有效成分含量。
许多中药中的有效成分具有显著的紫外吸收特性，可以通过测定在特定波长下的吸光度来进行定量分析。
例如，常用的酮酸类药物，如三七偏酮酸、丹参酮酸等，在紫外光区域具有较强的吸收峰，可以通过紫外分光光度法来确定其含量。
此外，紫外分光光度法还可以用于测定中药中的多种维生素、黄酮类化合物和酚类成分等。
其次，紫外分光光度法在中药质量控制方面也有重要应用。
中药的质量控制是确保中药产品质量的重要环节，在中药生产过程中，紫外分光光度法能快速测定中药中的有效成分含量，对中药质量进行监控和调整。
利用紫外分光光度法对中药进行质量控制，既能保证中药的治疗效果，又能有效防止中药中掺杂有害成分或劣质成分。
此外，紫外分光光度法还可用于中药的质量评价。
中药的质量评价是对中药的药效和药物安全性进行评估的过程，而中药中的有效成分含量是影响中药质量的重要指标之一、通过测定中药样品在紫外光区域的吸光度，可以评价中药中有效成分的含量，从而评估中药的质量。
此外，紫外分光光度法还可以用于研究中药中有效成分的稳定性和降解动力学。
中药在加工、贮存和使用过程中，其有效成分可能会发生分解、转化或降解，影响中药的质量和疗效。
利用紫外分光光度法能够监测中药中有效成分的降解过程，从而提供相关的稳定性和降解动力学数据，为中药的质量控制和适用性评价提供科学依据。
综上所述，紫外分光光度法在中药分析中有广泛应用。
它可以用于确定中药中有效成分的含量、质量控制和质量评价，同时还可用于研究中药中有效成分的稳定性和降解动力学等方面。
在中药分析领域，紫外分光光度法具有简单、快速、准确的特点，对中药的研究和开发具有重要意义。
双波长分光光度法的基本原理及应用
双波长分光光度法的基本原理及应用应用分光光度法对共存组分进行不分离定量测定时,通常采用的方法有双波长法，三波长法，导数光谱法、差谱分析法及多组分分析法等方法，其快速，简便的优点使这些方法在实用分析中得到越来越广泛的应用.其中以双波长法的应用为最多，该法的准确度和精密度要高于其它方法，是对共存组分不分离定量测定的有效方法之一。
实用中的双波长法主要采用等吸收波长法和系数倍增法两种分析方法,下面就其基本原理和应用作以介绍：一、等吸收波长法1、基本原理图1是同一组分三个不同浓度供试液的吸收光谱图，经典分光光度法的定量测定通常是在被测组分的最大吸收波长处进行测定，根据兰伯一比耳定律，其吸光度值与被测组分的浓度C成正比，即：依(3）式测定被测组分a，则可完全消除b组分的干扰，达到共存组分不分离进行定量测定的目的。
2、影响因素（1）测定波长和组合波长的选择应使被测组分的△A值尽可能大,以增加测定的灵敏度和精确度。
（2）测定波长和组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜率变化较小的波长处，以减小波长变化对测定结果的影响。
（3）干扰组分等吸收波长（组合波长)的选择必须精确，只有其△A值等于零时才能完全消除干扰,否则会引入测定误差.为此，在实用分析中，都是先配制一个干扰组分b的供试液，在仪器上准确找出等吸收波长 ,然后再对样品进行测定。
3 应用实例等吸收波长法的一个典型应用实例为收载于《中华人民共和国药典》中的抗菌消炎药复方磺胺甲噁唑片的含量测定。
复方磺胺甲噁唑片中含有磺胺甲噁唑（SMZ）和甲氧苄（TMP）两个成分，其吸收光谱见图3。
当测定SMZ时，选择其最大吸收波长257nm为测定波长，可以在干扰组分TMP的光谱曲线上304nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰；当测定TMP时，选择239nm为测定波长，可以在干扰组分SMZ的光谱曲线上295nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰，分别对SMZ和TMP进行含量测定。
分光光度法基本原理及应用
分光光度法基本原理及应用分光光度的概述基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法，包括紫外可见分光光度法及红外光谱法等。
紫外可见分光光度法所用的光谱区域为200~780nm,其中紫外分光光度法为200~400nm,可见分光光度法为400^780nm o红外光谱法为2.5"1000um o分光光度法的发展历程：最初人们发现很多物质都具有颜色，例如MnO4-为紫红色，Fe3+为黄色，当含有这些物质的溶液浓度改变时，溶液颜色的深浅度也就随着改变。
溶液越浓颜色越深，溶液越稀颜色越浅，因此利用比较溶液颜色深浅的方法来确定溶液中有色物质的含量，这种方法称为“目视比色法”，随后人们又认识到溶液的颜色是由于对光的选择性吸收而产生的，可以利用滤光片和光电池客观的测量溶液的浓度，从而出现了“光电比色法”。
随着近代测试仪器的发展，用分光光度计代替比色计，出现了分光光度法。
分光光度法基本原理溶液颜色与光吸收的关系日常所见的白光，如日光、白炽灯光，都是混合光，即它们是由波长400~780nm的电磁波按适当强度比例混合而成的，这段波长范围的光是人们视觉可觉察到的，所以称为可见光。
当电磁波的波长小于40OnnI时称为紫外光，大于78Onm的称为红外光，都是人们视觉觉察不到的光。
互补色光：当将某两种颜色的光按适当强度比例混合时，可以形成白光，这两种色光就称为互补色光。
当一束白光（混合光）通过某溶液时，如果该溶液对可见光区各种波长的光都没有吸收，即入射光全部通过溶液，则溶液呈无色透明状。
当该溶液对可见光区各种波长的光全部吸收时，则该溶液呈黑色。
如某溶液对可见光区某种波长的光选择性地吸收，则该溶液即呈现出被吸收波长光的互补色光的颜色。
例如当一束白光通过KMnO4溶液时，该溶液选择性的吸收了绿色波长的光，而将其它的色光两两互补成白光而通过去，只剩下紫色光未被互补，所以KMnO4溶液呈现紫色。
光吸收曲线光吸收曲线：将不同波长的光依次通过某一定浓度和一定厚度的溶液，分别测出它对各种波长光的吸光度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制成的曲线(亦称吸收光谱)最大吸收波长(AμaE):在吸收曲线上吸收峰最大处所对应的波长O标准曲线的绘制配制一系列不同浓度的标准溶液，在一定条件下显色，使用同样厚度的吸收池，测定吸光度，上然后以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得一条直线，在同样条件下测出试样溶液的吸光度就可以从工作曲线上查出试样溶液的浓度。
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分光光度法应用的探讨
摘要
化学物质的吸收光谱是它的基态多种多样而又定比分布规律的真实反映，所以谱带中具有一定强度的波长都可用于同一相关物质含量的测定；
每一均匀的比色体系（bc），对它吸收谱带中具有一定强度的任一波长λ的吸收，都必然存在着一个与该光强相应的吸收灵敏度最大区间lλ，在此区间内δap=k△(bc)p 或δap=k‘δcp而不是
a=kbc；
关键词
分光光度法；基态；吸收光谱
实验部分
主要仪器与试剂
分光光度计：721型，无锡市高速分析仪器厂；
硝酸溶液：1＋3（约4mol/l）；
1＋15（约1mol/l）；
硫–磷混酸：硫酸︰磷酸︰水的体积比为1︰1︰4；
硝酸银溶液：1%的水溶液；
过硫酸铵溶液：10%的水溶液；
mn2+标准溶液：2mg/ml。
称金属锰﹙纯度≥99.0%）0.2000g，用25ml硝酸（1＋3）溶解，赶去氮的氧化物，冷却后水定容至100ml；
样品的溶液：根据样品锰的含量，称取0.1–0.2g样品用25ml 硝
酸（1+3）溶解，冷却后加水至100ml。
试验步骤
取适量mn2+的溶液于锥形瓶中，补1＋15硝酸至25ml，加1%硝酸银溶液5ml、10%过硫酸铵溶液10ml，在沸水浴中加热30s，流水冷却至室温，于50ml容量瓶中,以水定容，制成比色液。
以试剂空白作参比，用1cm比色皿，在分光光度计上选定波长，测定其吸光度a 。
结果与讨论
吸收波长分析过程
吸取2mg/ml锰的标准溶液0.5ml于锥形瓶中，以实验方法在分光光度计上，测400－700nm波段的
吸光度，绘制高锰酸的吸收光谱（图表 1）。
图表 1
化学物质的吸收光谱是它基态多种多样而且定比分布规律的真实反映，这正是光度法的科学基础。
由图表 1可见，它吸收光谱的525nm-530nm-545nm波段呈明显的“峰–谷–峰”形状。
表明它们各自所对应的基态的量子状态是不同的，它们又都能用于样品锰含量的测定[2,10]，表明它们对应的基态在总体中的分布比率是确定的，因为只有这样，各基态的吸光度才可能与样品锰含量间有必然的定量关系。
不同波长分析曲线
绘制高锰酸吸收谱带其它波长（520nm、530nm、560nm、580nm）的“分析曲线”。
准确移取15个不同量的锰标准溶液，以实验方法分别测绘其520nm、530nm、560nm、580nm的“分析曲线”（图2）。
ρ(μg/ml)
图表 2分析曲线
它们的“分析曲线”形状基本相同：都有自己的直线区间, 这一区间的存在正是光度法可靠性的客观基础，所以我们给它一个特定的标志lλ并以其两端的b与c的乘积表示它们的量值大小，图2中各波长的 lλ量值大致如下：
l520＝4-28cm.µg/ml ；
l530＝4-36cm.µg/ml ；
l560＝4-44cm.µg/ml ；
l580＝4-52cm.µg/ml 。
都有自己的偏离直线的区间，表明这种“偏离”是一种必然，既非由于它们的波长不单一、也非由于高锰酸溶液（可认为是真溶液而且酸度也不高）中的化学因素.
显然，这些直线与我们gb/t223.5-1997《钢铁及合金化学分析方法还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量》测定的“工作曲线”相同，只是各自测定的灵敏度和含量范围不同。
这表明，高锰酸吸收谱带中的不同波长与通常测定所用的530nm波长一样，都有自己对应的基态，它们在总体中的分布比率也都是确定的，高锰酸吸收光谱正是它基态多种多样而又定比分布规律的真实反映。
光度法的实践表明，各种化学物质的吸收光谱与高锰酸的吸收光谱类似，都是非单一波长的谱带，有的谱带跨度达100—200nm，所以它们同样都是各相关物质基态多种多样而又定比分布规律的
真实反映，它们吸收谱带中一定强度的任一波长，同样都可用于相关物质含量的测定，只是各自测定的灵敏度和含量范围不同。
我们把物质基态多种多样而又定比分布的规律叫做“化学物质基态定比分布规律”，而把物质吸收光谱是它基态多种多样而又定比分布规律的真实反映，叫做“化学物质的吸光规律”。
这正是光度法之所以可定性、定量测定相关物质的科学基础。
各“分析曲线”中直线区间a与﹙bc）的实际定量关系ρ(μg/ml) 实验数据表明，图2 内各直线部分a=kbc也不成立，所以我们要讨论该区间a与﹙bc）的实际定量关系。
当一束截面积恒定的单色光λ透过一个比色体系(bc)时，若透过该体系薄层d (bc)的光强度为i，其衰减﹣di应当与光强i、吸光物质质点与光子的碰撞概率p及吸光薄层d(bc)成正比，即：﹣di＝k1ipd(bc) (1)
由于碰撞概率 p的量值，是随体系中的物质浓度c及光强i两个变量的变动而变动的，所以在一般情况下，它是很难确定的。
吸收灵敏度最大区间的p值最大（p＝1），这时的p就可与k1合并为k2。
式⑴就可变为：
in the lλ interval the collision probability p＝1,there must be the relation as follow:
–di／i＝k2d(bc)(2)
将式⑵两边分别在lλ区间积分，并以a1代-logi1/i0，以a2代-logi2/i0﹙吸光度a的定义﹚，整理后得：
δap=k△(bc)p (3)
该式表明均匀的比色体系，对它吸收谱带中具有一定强度的任一波长λ的吸收，都必然有一个相应的“吸收”灵敏度最大区间l λ，在此区间内，该波长的吸光度改变量δap正比于该体系的改变量δ(bc)p。
这就是“比色体系的消光规律”。
注脚p表示该式仅适用于p值最大的区间。
它也表明δa-△(bc)曲线在lλ区间以外逐渐弯曲的原因正是
因为在lλ区间以外，碰撞概率 p的量值渐渐变小的结果。
当b恒定时kb= k’上式变为:
δap＝k’δcp (4)
所以当测定是在lλ区间内进行时，就只要选择两个适当的标准样品c1和c2，而不必采用标准系列样品制作校准曲线，试样含量cx即可由下式求得：
cx＝（c2－c1）（ax－a1）／（a2－a1）＋ c1⑸
样品分析
根据上述规律，我们用本文方法在721分光光度计上，用520nm，2㎝比色池，对碳素钢、硅锰钢、高锰钢、锰铁四种样品进行了测定。
因为l520＝4-28cm.µg.ml-1 ，选2㎝比色池，所以δcp＝0.5–20µg.ml-1。
称取≥0.1000g的样品，先制成mn2+
溶液100ml，再用实验方法测定，结果见表格 1样品测定结果表格 1样品测定结果
结论
化学物质的吸收光谱是它基态是多种多样而又定比分布规律的真实反映。
这就是“化学物质的吸光规律”，它正是光度法之所以可以定性、定量测定相关物质的科学基础；
“比色体系的消光规律”表明，光度法测定必须在该体系的吸收灵敏度最大的区间内进行，仅在这一区间内，δap＝kδ(bc)p 或δap＝k‘δcp 才成立，但又不是 a=kbc 。
测定可采用“两标法”，既不能用“一标准”也不必用“标准系列”,这是实际的客观规律；光度法所测得的“吸光度”，实际上是比色体系对入射光吸收、散射、反射等综合“消光”效应的总结果，所以比色体系不限于“理想溶液”，而可以是“光学性（吸收、散射、反射）”均匀的所有体系，如溶胶、乳浊液等；滤光片波长选择器用于定量测定光度计是无可非议的，而且可以用它研制“多元分光光度计”；
这两个发现改变了对光度法的传统认识和应用操作，给我们展现了一个应用范围最广，测定含量范围最宽（从微量到高含量），标准样品最易制备，操作最简单，使用最方便的分光光度法。
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