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紫外可见分光光度计的相关基础知识介绍

日期:2019-10-02 13:39:00 作者:admin

  关键字:紫外可见分光光度计基础知识
  所谓的紫外可见分光光度计其实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。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。
  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。
  紫外光与可见光不同的地方:
  1,其短波长可以准确聚焦并且产生非常精细结构(假如采用很高空间相干性的光源)。这可以应用到UV光刻技术中,用来制备微电子装置,例如,微处理器和芯片。未来微处理器需要更精细的结构,需要EUV区域的光刻技术。目前正在研发EUV光源和其对应的光阻剂。
  2,其光子能量比很多物体的带隙能量高。因此,紫外光可以被很多物质吸收,产生的激发过程能引起物质化学结构发生变化(例如,化学键断裂)。这可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蚀,脉冲激光沉积,制备光纤布拉格光栅),对水或医学器件消毒杀菌。UV光会损害人类的皮肤,尤其是UVC光具有杀菌作用。当紫外光与空气中的微量烃发生相互作用时可以将有机薄层沉积在附近的表面上;这种光污染会降低UV激光光源中非线性晶体的质量。
  一、紫外可见分光光度计基本原理
  紫外——可见分光光度法:是根据物质分子对波长为200-760nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。
  波长长(频率小)的光线能量小,波长短(频率大)的光线能量大。
  100nm 200nm 400nm 800nm 400um 1m
  通指
  X-射线 紫外区 可见区 红外区 微波区 无线电波区
  Beer-lambert定律: A=E l c A——吸收度 E-吸收系数 l ——液层厚度 c——溶液浓度
  吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律,重要前提是单色光。
  摩尔吸收系数:指在一定波长下,溶液浓度为1mol/L , 厚度为1cm时的吸收度。
  百分吸收系数:指在一定波长下,溶液浓度为1%(W/V) , 厚度为1cm时的吸收度。
  影响Beer定律因素:化学因素,光学因素
  二、紫外——可见分光光度计:
  主要部件:
  1、光源:要求光谱的光源,氢灯和钨灯(350nm)
  2、单色器:进口狭缝、准直镜、色散元件(棱镜和光栅)、聚焦透镜和出口狭缝组成。
  3、吸收池:用光学玻璃制成的吸收池,只能用于可见光区。用熔融石英(氧化硅),可见紫外光区。
  4、检测器:光电池:(硒光电池:用于可见光;硅光电池:紫外可见光) 内阻小,易疲劳。光电管:内阻高,电流易放大 .
  5、讯号处理和显示器
  三、紫外可见分光光度计定性与定量方法
  (一)、定性鉴别:是多数有机化合物具有吸收光谱特征。一般用对比法。
  1、对比吸收光谱特征数据
  2、对比吸收度(或吸收系数)比值
  3、对比吸收光谱的一致性
  (二)、纯度检查:杂质检查与杂质限量检测
  (三)、含量测定:
  1、吸收系数法
  2、标准曲线法
  3、对照法

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