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小析姐说过要做一期光谱解析法中分子光谱法的常识分享，因此整顿了分子光谱法中罕用的几种仪器，此日怎们就先说说紫外看来分光光度计的构造、旨趣与运用。

”一，甚么是紫外看来分光光度计

紫外看来分光光度计是一类很要紧的解析仪器，不管在物理学、化学、生物学、医学、材料学、处境科学等科学钻研范畴，依然在化工、医药、处境探测、冶金等当代临盆与经管部门，紫外看来分光光度计都有宽广而要紧的运用。

分光光度计是杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人在年将朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律运用于定量解析化学范畴，而且安排了第一台比色计。到年，美国国度准则局制成了第一台紫外看来分光光度计。从此，紫外看来分光光度计经不休革新，又呈现主动纪录、主动打印、数字显示、微机把持等各样表率的仪器，使光度法的机灵度和的确度也不休抬高，其运用界限也不休夸大。当前商场上有两类合流产物:扫描光栅式分光光度计和停止光栅式分光光度计。

二、紫外看来分光光度计的进取

在分光元器件方面，履历了棱镜、机刻光栅和全息光栅的历程，商品化的全息闪动光栅已火速代替寻常刻画光栅。在仪器把持方面，跟着单片机、微处置器的呈现以及软硬件手艺的聚集，从初期的人为把持前进到了主动把持。在显示、纪录与画图方面，初期采纳表头(电位计)教导、画图仪画图，后来用数字电压表数字显示，此刻更多地采纳液晶屏幕或推算机屏幕显示。在探测器方面，初期操纵光电池、光电管，后来更普到处操纵光电倍增管乃至光电二极管阵列。阵列型探测器和凹面光栅的聚集运用，使仪器的衡量速率产生了质的奔腾。

在仪器构型方面，从单光束进取为双光束，如今险些一共高等分光光度计都是双光束的，有些高精度的仪器采纳双单色器，使得仪器在分辩率和杂散光等方面的功能大大抬高。跟着集成电路手艺和光纤手艺的进取，聚集采纳袖珍凹面全息光栅和阵列探测器以及USB接口等新手艺，曾经呈现了一些带领便利、用处宽广的袖珍化乃至是掌上型的紫外看来分光光度计。而光电子手艺和MEMS手艺的进取，使得有也许将分光元件和探测器集成在一起基片上，制做微型分光光度计。跟着发光二极管(LED)光源手艺及财产的日趋老练，以LED为光源的袖珍便携又便宜的分光光度计已成为钻研开垦的热门。除了空间色散的分光方法，也有人对声光调制滤光和傅立叶更动光谱在紫外看来区的运用举行了钻研。

仪器的软件机能能够极地面提高仪器的操纵功能和价钱，当代分光光度计临盆厂商都特殊器重仪器配套软件的开垦。除了仪器把持软件和通用数据解析处置软件外，良多仪器针对不同业业运用开垦了专用解析软件，给仪器操纵者带来了极大的便当。

三、紫外看来分光光度计的构造

寻常地，紫外看来分光光度计要紧由光源系统、单色器系统、样本室、探测系统构成，如图1所示。光源发出的复合光经过单色器被分解成单色光，当单色光经过样本室时，一部份被样本摄取，此外未被摄取的光抵达探测器，被改变成电记号，经电子电路的夸大和数据处置后，经过显示系统给出衡量后果。

图1紫外看来分光光度计构造

分光光度计的要紧部件下列所述。

光源：发出所需波长界限内的持续光谱，有满盈的光强度，不变。看来光区：钨灯，碘钨灯(～nm)紫外区：氢灯，氘灯(～nm)；氙灯：紫外、看来光区都可用做光源。

单色器：将光源发出的持续光谱分解为单色光的安设。

棱镜：根据不同波长光经过棱镜时折射率不同。

光栅：在镀铝的玻璃表面刻罕见量很大的等宽度等间距条痕(、、条/mm)。操纵光经过光栅时产生衍射和过问局势而分光。

摄取池：用于盛待测及参比溶液。看来光区：光学玻璃池；紫外区：石英池。

探测器：操纵光电效应，将光能更动成电流讯号。光电池，光电管，光电倍增管。

检流计（教导器）：刻度显示或数字显示、主动扫描纪录。

四、紫外看来分光光度计的旨趣

物资的摄取光谱实质上便是物资中的分子和原子摄取了入射光中的某些特定波长的光能量，响应地产生了分子振荡能级跃迁和电子能级跃迁的后果。由于各样物资具备各自不同的分子、原子和不同的分子空间构造，其摄取光能量的处境也就不会雷同，是以，每种物资就有其特有的、停止的摄取光谱弧线，可依照摄取光谱上的某些特色波甜头的吸光度的高下鉴别或测定该物资的含量，这便是分光光度定性和定量解析的根基。

分光光度解析便是依照物资的摄取光谱钻研物资的成份、结谈判物资间互相影响的灵验方式。紫外看来分光光度法的定量解析根基是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物资在肯定浓度的吸光度与它的摄取介质的厚度呈正比，其数学示意式下列

A=abc

A—吸光度；a—摩尔吸光系数；b—摄取介质的厚度；c—吸光物资的浓度。

光学系统旨趣

由光源钨灯和氘灯发出的复合光经过步进机电把持策动反光镜M1，反射经过入射狭缝，并加入单色器中，光栅衍射出的单色光经准直镜M2调焦，集聚经过出射狭缝，光束抵达斩光器时，一段功夫内的光射成为参比光路，另一段功夫内的光透射成为样本光路。着末两光瓜代地映照在探测器(光电倍增管)，如图2所示。

图2光学系统旨趣图

电器系统旨趣

光电倍增管探测出的记号经过前置夸大器，启动卡传播给微机把持器，由微机把持器促使启动卡居中调解各部份，如图3所示。

图3电气旨趣图

五、紫外看来分光光度计的特性

分光光度法关于解析人员来讲，能够说是最罕用和灵验的器械之一。险些每一个解析实践室都离不开紫外看来分光光度计。分光光度法具备下列要紧特性。

1.机灵度高

由于新的显色剂的大批合成，并在运用钻研方面取患了可喜的进取，使得对元素测定的机灵度有所促进，特殊是相关多元络合物和各样表面活性剂的运用钻研，使很多元素的摩尔吸光系数由正本的几万抬高到数十万。

2.取舍性好

当前已有些元素唯有操纵把持合适的显色前提便可直接举行光度法测定，如钴、铀、镍、铜、银、铁等元素的测定，已有较量称心的办法了。

3.的确度高

关于寻常的分光光度法，其浓度衡量的相对过错在1～3%界限内，如采纳示差分光光度法举行衡量，则过错可增加到0.X%。

4.合用浓度界限广

可从常量(1%～50%)(特殊操纵示差法)到痕量(10-8～10-6%)(经预富集后)。

5.解析成本低、操纵轻松、疾速、运用宽广

由于各样各式的无机物和有机物在紫外看来区都有摄取，是以都可借此法加以测定。到当前为止，险些化学元素周期表上的一共元素(除多数喷射性元素和惰性元素除外)都可采纳此法。在国际上颁发的相关解析的论文总额中，光度法约占28%，我国约占所颁发论文总额的33%。

六、紫外看来分光光度计的运用

1.检定物资

依照摄取光谱图上的一些特色摄取，特殊是最大摄取波长λmax和摩尔摄取系数ε，是检定物资的罕用物理参数。

2.与准则物及准则图谱比较

将解析样本和准则样本以雷同浓度配制在统一溶剂中，在统一前提下别离测定紫外看来摄取光谱。若两者是统一物资，则两者的光谱图应齐全一致。即使没有标样，也能够和现成的准则谱图比较举行较量。这类办法请求仪器的确，精细度高，且测定前提要雷同。

3.较量最大摄取波长摄取系数的一致性

由于紫外摄取光谱只含有2～3个较宽的摄取带，而紫外光谱主若是分子内的发色团在紫外区孕育的摄取，与分子和别的部份关联不大。具备雷同发色团的不同分子构造，在较大分子中不影响发色团的紫外摄取光谱，不同的分子构造有也许有雷同的紫外摄取光谱，但它们的摄取系数是有差别的。即使解析样本和准则样本的摄取波长雷同，摄取系数也雷同，则可觉得解析样本与准则样本为统一物资。

4.反响动力学钻研

借助于分光光度法能够得出一些化学反响速率常数，并从两个或两个以上温度前提下获得的速率数据，得出反响活化能。

5.纯度搜检

紫外摄取光谱能测定化合物中含有微量的具备紫外摄取的杂质。即使化合物的紫外看来光区没有显然的摄取峰，而它的杂质在紫外区内有较强的摄取峰，就能够探测出化合物中的杂质。

6.氢键强度的测定

不同的极性溶剂孕育氢键的强度也不同，这能够操纵紫外光谱来决断化合物在不同溶剂中氢键强度，以断定取舍哪一种溶剂。

7.络合物构成及不变常数的测定

金属离子常与有机物孕育络合物，多半络合物在紫外看来区是有摄取的，咱们能够操纵分光光度法来钻研其构成。

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（实质根源：材料人由小析姐整顿编纂）

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