紫外-可见分光光度计是由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理器等部件组成。光源的功能是提供足够强度的、稳定的连续光谱。
紫外光区通常用氢灯或氘灯.见光区通常用钨灯或卤钨灯。单色器的功能是将光源发出的复合光分解并从中分出所需波长的单色光。色散元件有棱镜和光栅两种。
日常维护
要懂得分析仪器的日常维护和对主要技术指标的简易测试方法,经常对仪器进行维护和测试,以保证仪器工作状态。
1.温度和湿度是影响仪器性能的重要因素。
他们可以引起机械部件的锈蚀,使金属镜面的光洁度下降,引起仪器机械部分的误差或性能下降;造成光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀,产生光能不足、杂散光、噪声等,甚至仪器停止工作,从而影响仪器寿命。
维护保养时应定期加以校正。应具备四季恒湿的仪器室,配置恒温设备,特别是地处南方地区的实验室。
2.环境中的尘埃和腐蚀性气体也会影响机械系统的灵活性、降低各种限位开关、按键、光电偶合器的可靠性,也是造成必须学部件铝膜锈蚀的原因之一。因此必须定期清洁,保障环境和仪器室内卫生条件,防尘等。
3.仪器使用一定周期后,内部会积累一定量的尘埃,由维修工程师或在工程师指导下定期开启仪器外罩对内部进行除尘工作;
同时将各发热元件的散热器重新紧固,对光学盒的密封窗口进行清洁,必要时对光路进行校准,对机械部分进行清洁和必要的润滑,恢复原状,再进行一些必要的检测、调校与记录。
紫外分光光度法(Ultraviolet Spectrophtometry),又称紫外吸收光谱法( Ultraviolet Moleculor Absorption Spectrophtometry),它是研究分子吸收190.0~1100.0nm波长范围内的吸收光谱。紫外吸收光谱主要产生于分子价电子在电子能级间的跃迁,是研究物质电子光谱的分析方法。通过测定分子对紫外光的吸收,可以对大量的无机物和有机物进行定性和定量测定。
苯酚是一种剧毒物质,可以致癌,已经被列入有机污染物的黑名单。但在一些药品、食品添加剂、消毒液等产品中均含有一定量的苯酚。如果其含量超标,就会产生很大的毒害作用。苯酚在紫外光区的最大吸收波长λmax=270nm。对苯酚溶液进行扫描时,在270nm处有较强的吸收峰。
定性分析时,可在相同的条件下,对标准样品和未知样品进行波长扫描,通过比较未知样品和标准样品的光谱图对未知样进行鉴定。在没有标准样品的情况下,可根据标准谱图或有关的电子光谱数据表进行比较。
定量分析是在270nm处测定不同浓度苯酚的标准样品的吸光值,并自动绘制标准曲线。再在相同的条件下测定未知样品的吸光度值,根据标准曲线可得出未知样中苯酚的含量。
仪器与试剂
1.紫外可见分光光度计
2.容量瓶(1000ml、250ml)
3.比色管(50ml)
4.吸量管(5ml、10ml)
5.苯酚(AR)
准确称取苯酚1.000g于200ml蒸馏水中,溶解后定量转移到1000ml的容量瓶中,作为储备液。
紫外可见分光光度法测定苯酚含量实验步骤
1.打开仪器及计算机、显示器、打印机电源,进入软件操作系统,待仪器自检结束,点击OK,进入操作主页面。
2.波长扫描
(1)确定波长扫描参数:
光谱带宽2.0nm
光度测量形式 吸光值
扫描范围 200~500nm
扫描速度 1000nm/min
数据间隔点 1nm
存储文件 选择路径和文件名
(2)做基线
将盛有参比液的比色皿分别放入参比光路和样品光路,开始进行基线扫描
(3)波长扫描
将盛有样品和参比液的比色皿分别放入参比光路和样品光路,点击开始扫描
(4)定性分析
将试样的波长扫描图与已知样的在相同条件下的波长扫描图或已知的谱图相比较,对试样进行定性分析
3.定量分析
(1) 标准系列的配制
于5支50ml的比色管中,用吸量管分别加入0.5 ml、2ml、5ml、10ml、20ml的10ug/ml苯酚标准溶液,用蒸馏水定容至刻度,摇匀。
(2) 确定定量分析参数
设置a:方法 对每个标准品的重复读取次数 1
对每个样品的重复读取次数 1
是否需要测量标准样品 需要
校正曲线 线性
计算方式 用峰高计算定量的数值
b:样品 总共测量样品的个数 6
输入待测样品的名称 苯酚
样品标签从第几号开始编辑 1
输入标准样品浓度值
在std栏中对标准样品进行标识
c:质量控制 需要质量控制
对有问题的测量结果标记后继续测量
输入允许的最大浓度
输入允许的最低浓度
d:仪器 狭缝 2.0nm
测定形式 吸光值
强度倍数 1
工作波长 270nm
积分时间 5s
把空白液注入两个比色皿内,并分别放入参比和样品光路,按“zero”进行调零,然后按“OK”
e:报告 需要报告 要在线报告
f:结果储存 输入选择的路径与文件名
(3)开始定量测量,按照提示放入各样品
(4)观察标准、样品及校正曲线
紫外可见分光光度计法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。
1.原理
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。
紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-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。
2.应用
2.1 检定物质
根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是最大吸收波长虽ax和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中,已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中,为药物分析提供了很好的手段。
2.2 与标准物及标准图谱对照
将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标 准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。
2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性
2.4 纯度检验
2.5 推测化合物的分子结构
2.6 氢键强度的测定
实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同,这可以利用紫外光谱来判断化合物在不 同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂 。
2.7 络合物组成及稳定常数的测定
2.8 反应动力学研究
2.9 在有机分析中的应用
有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学,它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。