色谱技术比它起步晚了二百多年,但如今的色谱仪器(气相、液相、气质、液质)占了分析界的大半壁江山。相较璀璨如星的各类的色谱仪器,紫外-可见分光光度计黯然了很多。
紫外-可见分光光度计可以被更精确更高级的检测手段所取代?可以退出“分析史”的舞台?
NO!NO!NO!
事实上紫外-可见分光光度计(下文简称紫外分光光度计),依然是“分析舞台”的美玉,低调有内涵,亲民有价值。一起来发现它在日化产品分析中的美和价值吧。原理分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质都有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上某些特征波长处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。环境检测紫外可见分光光度计经销商
光学构造(OPTICAL CONFIGURATION)一般来说,紫外光分光光度计分为单光束和双光束两类。顾名思义,单光束型主要是依赖单束光进行测量。一束给定波长的光通过对照物,然后再通过实际样品溶液,就能得到吸光结果。
双光束型则是通过一个斩光轮(mirrored chopper wheel)将一束光分成两束,分别测量对照样品和实际样品。可MIN光漂移(lamp drift)和减少测量时间。一些双光型光度计不利用斩光轮,而是利用一种光束分光器来代替,将一束光分成两束平行的光然后同时测量对照样品和目的样品。因为增加了测量的速度,所以双光束分光光度计在测量一些溶液随时间动态变化的研究中大有用处。 上海紫外可见分光光度计在分光光度计的使用或检定中,透射比(吸光度)的准确度直接关系到所测数据的可信性及科学性。
紫外可见分光光度计的展望紫外可见分光光度计虽然是一类有着很长历史的分析仪器,但每一次吸收了新的技术成果都使它焕发出新的活力。扫描光栅型分光光度计依托成熟的设计制造工艺,并结合计算机控制等新的技术成果,仍有很强的生命力。在很多方面,扫描型产品仍体现了技术水平。阵列式探测器的产生直接促成了固定光栅分光光度计的设计,使得它在测量地更快、更稳定、适应性更强的方向迈出了一大步。并且,从今后的发展来看,仪器的小型化、在线化,测量的现场化、实时化将是一大方向。要使分光光度计走出实验室,成为一种应用更广,更为普及的测量分析设备,阵列式探测器以及其它的固态式设计可发挥重要的作用。光纤也将是其中的一项重要技术,它已使得紫外可见分光光度计的使用变得更方便,同时也使分光光度计的配置变得更灵活。光纤结合模块化设计,可能使得分光光度计可以突破完全固定、静态的组成,而变成可以自由搭配,自助式构建的仪器。光纤同时也是实现在线测量的重要手段。计算机技术的影响将更为增进。分光光度计的自动化、智能化是一个方面。另一方面,软件已经在一定程度上使实在的仪器接近了虚拟的程序,网络和信息技术的结合可能带来进一步的影响。
进行单波长测量时,需要考虑朗伯比尔定律对入射光单色性的要求和测定灵敏度的要求。没有干扰时,一般选择在吸收峰的MAX吸收波长位置处,如果有干扰,选择在没有干扰且吸光度变化较平缓的位置。进行多波长校正时,除尽量满足单波长测定的波长要求外,还要求多个组分间的吸收光谱间线性无关。
紫外分光光度计狭缝的大小会影响到仪器的信噪比和标准曲线的线性范围。狭缝过大,通常会使线性范围变小,特别是当不在MAX吸收波长位置测定时更是如此。狭缝过小,信噪比变差,基线平直度和测量数据的重复性会变差。此外,还需要考虑样品吸收峰宽度的影响。通常单波长测定时,一般选择在MAX吸收波长位置,线性范围容易满足,可选择较宽的狭缝(1~2nm)多波长测定时,很难同时在所有波长都满足线性范围要求,应选择比较小的狭缝。 自从60年前紫外分光光度计出现在实验室的工作台之后,已经形成了一种能解决大多数难题的仪器。
根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是MAX吸收波长λmax和摩尔吸收系数ε,是检定物质的常用物理参数。
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。
由于紫外吸收光谱只含有2~3个较宽的吸收带,而紫外光谱主要是分子内的发色团在紫外区产生的吸收,与分子和其它部分关系不大。具有相同发色团的不同分子结构,在较大分子中不影响发色团的紫外吸收光谱,不同的分子结构有可能有相同的紫外吸收光谱,但它们的吸收系数是有差别的。如果分析样品和标准样品的吸收波长相同,吸收系数也相同,则可认为分析样品与标准样品为同一物质。
紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰,而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰,就可以检测出化合物中的杂质。
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。
金属离子常与有机物形成络合物,多数络合物在紫外可见区是有吸收的,我们可以用分光光度法来研究其组成。 分光光度计的氘灯和汞灯是在不同波长的时候有程序控制自动变换的,一般是在360nm处变换。工业紫外可见分光光度计比较
紫外可见光的范围内,对于一个特定的波长,吸收的程度正比于试样中该成分的浓度,可以进行定性分析。环境检测紫外可见分光光度计经销商
紫外可见分光光度计之比色皿的选择与使用小技巧
一直以来都认为比色皿洗涤不干净会造成很大实验误差,才发现原来比色皿选择不当也能造成不可预测的误差。在此,就小结下有关如何正确选择比色皿、比色皿使用注意事项以及比色皿的洗涤方法。
比色皿透光面是由能够透过所使用的波长范围的光的材料制成。在200-350nm工作的比色皿适用于紫外区,必须使用石英或熔熔硅石制成透光面的石英比色皿。(注:熔熔硅石的还真没见过,只用过石英的)石英比色皿既可用于紫外区又可用于可见区,但是价格一般比较贵,所以要根据使用波长选择比色皿,如果不用紫外区的话,用普通玻璃比色皿就行了,一则浪费没必要,二则,嘿嘿,摔碎了也不心疼,哈哈。而普通硅酸盐光学玻璃制成的透光面的比色皿,只能用于350nm至1000nm的可见区。 环境检测紫外可见分光光度计经销商
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