准确测定有机化合物的分子结构,对从分子水平去认识物质世界,推动近代有机化学的发展是十分重要的。采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。在有机化学中应用最广泛的测定分子结构的方法是四大光谱法:紫外光谱、红外光谱、核磁共振和质谱。紫外和可见光谱(ultraviolet and visible spectrum)简写为UV。今天就一起来看看紫外的知识吧。
一、紫外分光光度计难点——校正方法
紫外分光光度计的校正方法:分光光度法的最重要的一个物理化学量是吸光度。为了获得准确的研究结果,准确测得样品溶液的吸光度是非常重要的。一般,分析结果的不可靠性与偶然误差和系统误差有关。偶然误差影响测量的精密度,可通过足够数量测量的统计处理来减少;系统误差影响测量结果的准确度,可在大体相同实验条件下,用比较一种物质的准确测量结果,使系统误差统一起来。而分光光度计的系统误差(波长校正、分光光度计的慢散光、放大器的线性响应、暗电流和比色皿的光程)和操作误差(温度改变、仪器读数、操作者的改变、使用物质的纯度、称量和浓度、pH)对测量吸光度的影响是可以检查和校正的。关于操作误差,多数情况下,通过严格按操作程序测量、仪器调零、准确称量等来控制或减少这种误差的产生。关于仪器的系统误差,可通过对分光光度计的定期校正来克服,若所需准确度很高的测量,则必须天天校正。
二、紫外分光光度计难点——读数不稳定
(一)先不放比色皿,看仪器是否漂移。如果不漂移,说明仪器正常。
(二)放入空白溶液比色皿调零,读数漂移到一定数值后,取出比色皿看一下,内壁是否有极细小的气泡。
一般紫外分光光度计读数不稳定的根本原因应该有两类:一类是能量降低,信噪比下降,这个可能性比较大;另一类是信号接收和处理故障。
(一)能量降低
1、比色皿:如果是在400nm以下波长测量,需使用石英比色皿,假如使用普通玻璃比色皿会吸收大部分的紫外能量。还有比色皿一般有光面和毛面之分,毛面是手捏的,光面是对正光路的。
2、样品架:检查样品架是否在正确的槽位上,光是否全部照在比色皿上。方法是把波长设定到550nm左右,这时是比较明亮的黄绿色光,在样品室内用个小纸片挡下就能看到光斑。这个方法也能检测可见区的光源是否正常,滤光盘及波长驱动是否正常。
3、空白样品样品室不放任何东西对空气调零,看是否稳定。如果稳定的话,应该是空白样品本身吸光度太高了。方法是先对空气调零,然后把空白样品放入光路中看读数。如果读数很大,例如接近3A,则不可用。
4、光源先确认分析波长值,一般紫外可见有2个光源,紫外区用氘灯,可见区用钨灯,切换点一般在340nm-400nm。钨灯光较为明亮刺眼,氘灯光偏青紫色。如果仪器后面有透光窗口可以直接看,如果没有的话,需要打开外壳,打开灯室罩。光源都是用寿命的,能量变弱或干脆不亮了,要换灯。也有比较小的可能是光源供电电路故障,例如电源老化后可能导致无法正常点亮氘灯。
5、光路看光路是否偏了,可以把波长设定到550nm左右,观察样品室内有无黄绿色光线,光斑能否正确照在接收器窗口上。确认灯室内光源光斑是否正确照在单色器入狭缝上,确认光路中有无杂物挡住。确认单色器内反射镜、透镜、光栅、滤光片等是否发霉或积满灰尘,这个需要厂家才能处理。
6、驱动电路故障例如滤光盘驱动异常,导致滤光片用错或者干脆光路被遮挡。一般厂家或专业人员处理。
信号接收和处理故障接收器(例如光电池或者光电倍增管)、放大电路、AD转换电路等都有可能。这类问题一般由厂家或专业人员处理
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