紫外可見分光光度計的應用與發展趨向之研究

季巖

摘 要：紫外可見分光光度計有著廣泛的應用范圍，其在機械制造、農業林業以及環境保護等領域中發揮著重要的應用價值。該文對紫外可見分光光度計的結構原理以及應用情況進行了介紹，還對其未來發展前景進行了展望，希望可以促進紫外可見分光光度計的推廣，使其發揮出更大的應用價值。

關鍵詞：紫外可見分光光度計 原理 應用 發展

中圖分類號：TH744 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0222-02

隨著科技的不斷發展，紫外可見分光光度計的應用范圍不斷擴大，相關人員也對分光光度計儀器進行了改進與創新，使得這種儀器的功能越來越多，應用的價值也越來越高，下面筆者對其具體的應用情況進行簡單介紹。

1 紫外可見分光光度計工作原理

紫外可見分光光度計是由光源、單色器、吸收池、檢測器、信號顯示器組成的，其具有較高的靈敏度以及準確度，使用濃度的范圍也比較廣，分析成本較低，操作也比較簡單，所以在多個領域有著廣泛的應用。紫外可見分光光度計的結構如圖1所示。

在使用紫外可見分光光度計儀器時，首先讓光線通過狹縫投向單色器，比如棱鏡或者光柵。然后光線會被分解成連續的色帶，經過過濾后可以形成具有一定譜帶寬度的單色光。之所以讓光纖通過狹小的縫隙是為了在連續的色帶上截取一小段光譜，狹縫的大小會影響單色光譜帶的寬度。光線通過吸收池和光電倍增管后，光信號會轉變為電信號，再經過放大處理后，可以在顯示器上直接顯示出來。

2 紫外可見分光光度計的應用

紫外可見分光光度計主要用于物質定性、定量分析，可以對化合物的結構、純度、未知物含量以及反應動力學進行測定與研究。紫外可見分光光度計有著廣泛的應用范圍，不同的實驗使用的測定方法也有較大差異。

2.1 化合物的鑒定

紫外可見分光光度計是化合物鑒定中常用的方法，實驗人員主要是對未知純化合物的光譜和已知純化合物光譜進行對比，當發現吸收峰數目、位置相對強度、吸收峰形狀等內容均有較大程度的相似，則可以鑒定為同一化合物。

2.2 結構分析

紫外可見分光光度計是根據物質分子對波長在200～760 nm范圍內電磁波吸收特性來進行結構分析，其具有重現性較好的優點。不同物質有著不同的分子空間結構，而且吸收光能量的情況也有著較大差異，每種物質都有著獨特的吸收光譜曲線，所以在對吸收光譜上的某些特征波長的吸光度進行分析與對比后，就能確定物質的成分以及結構。在分析實驗中，實驗人員需要遵照以下規律：第一，在220～280 nm無吸收表明不含有苯環、共軛雙鍵等；第二，在210～250 nm范圍內有吸收表明含有共軛雙鍵等。

2.3 純度檢驗

在純度檢驗中，主要是利用紫外吸收光譜測定化合物中是否含有雜質，可以檢驗出化合物中是否含有微量的具有紫外吸收的雜質。實驗人員只需要對化合物紫外可見光區是夠出現明顯的吸收峰進行檢查，就可以判斷出是夠存在雜質，從而達到化合物純度檢驗的目的。

2.4 反應動力學研究

紫外可見分光光度計還可以用于反應動力學研究，利用分光光度法可以得出一些化學反應速度常數，在兩個或者兩個以上的溫度條件下，得到相應的速度數據，從而判斷出反映活化能。

2.5 絡合物組成及穩定常數的測定

絡合物是金屬離子與有機物形成的物質，其在紫外可見區具有吸收特性，所以，采用紫外可見分光光度計方法，可以了解絡合物的組成，還可以對穩定常數進行測定。

2.6 未知濃度的測定

紫外可見分光光度計在測定物質含量領域有著最為廣泛的應用，通過標準曲線法，對摩爾吸光系數的樣品進行吸光度的測定，結合公式A=εbc，就可以計算出未知濃度的大小。有的樣品摩爾吸光系數不確定，則需要根據標準曲線法進行測定。以銻磷鉬藍光度法測定磷含量為例，筆者對紫外可見分光光度計的應用進行分析與介紹。

實驗前，準備不同含量的標準樣品，在一定波長下得出吸光度值，然后繪制出吸光光譜曲線，具體如圖2所示。擬合線性方程：y=0.00478x+0.001，R=0.99994，線性關系良好。根據測定的未知樣品吸光度（y），帶入方程得到含量（x）。由此可見，紫外可見分光光度計具有操作簡單的優點，在未知濃度測定中有著良好的應用。

2.7 注意事項

采用紫外可見分光光度計測定方法時，應對實驗儀器進行安全性檢查，在使用比色皿時，為了保證實驗結果的準確性，應注意實驗人員的手指應輕輕捏住比色皿的毛玻璃面，不能碰觸到透光面，會污染比色皿，影響實驗結果。在測定溶液吸光度時，應按照從稀到濃的順序，反之則容易出現測量誤差。另外，每臺機器都會應配套專門的比色皿，而且不同比色皿之間不可隨意調換表面皿，不了解這些注意事項，容易引起實驗誤差。

3 紫外可見分光光度計發展趨勢

紫外可見分光光度計技術在應用的過程中，本質上沒有太大的改變，但是相關儀器設備得到了優化，隨著光學設計以及電子學技術的發展，相關研究人員設計出了新的軟件，降低了儀器使用的難度，提高了儀器設備的可靠性。紫外可見分光光度計在應用的過程中需要借助較多的檢測器，工作效率大大提高了，可以對大樣品進行測試，還能對固體樣品進行分析，增加了快速掃描等功能。在當前社會，紫外可見分光光度計測量還應用了高分辨數字成像這一新的技術，這也是這一領域新的創新。另外，國外有公司將二極管陣列的制造與光纖采樣相結合制造出了新的儀器，能對沸騰的液體進行原位檢測，還能在線監測化學反應，與常規儀器相比，新的檢測方法可檢測濃度上漲了千倍。

4 結語

該文對紫外可見分光光度計的原理以及應用情況進行了介紹，其有著廣泛的應用范圍，也收到了良好的應用效果。科技在不斷進步，測定儀器也在不斷優化，隨著紫外可見分光光度計技術的不斷發展，其測定的精密度以及準確度有著較大的提高，相關工作人員需要規范操作，減少實驗各個環節的失誤，保證測量數據的準確性，從而保證科研的嚴謹性。

參考文獻

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