可见光紫外光分光光谱仪UVVISSpectophotometer-资料.ppt
紫外可见分光光度计范围
紫外可见分光光度计范围1. 前言紫外可见分光光度计(UV-Vis spectrophotometer)是一种广泛应用于分析化学、生物化学和环境科学等领域的实验室仪器。
本文将深入探讨紫外可见分光光度计的范围及其在科学研究中的应用。
文章将分为以下几个部分进行介绍:•2.什么是紫外可见分光光度计?•3.紫外可见分光光度计的工作原理•4.紫外可见分光光度计的范围•5.紫外可见分光光度计的应用案例•6.结论2. 什么是紫外可见分光光度计?紫外可见分光光度计是一种用于测量物质吸收和透过性的仪器。
它可以分析物质对紫外光和可见光的吸收情况,从而确定物质的浓度、反应速率、反应机理等重要参数。
紫外可见分光光度计通常由光源、光栅、样品室、检测器和数据处理系统等部分组成。
3. 紫外可见分光光度计的工作原理紫外可见分光光度计的工作原理基于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)。
根据这一定律,物质溶液中吸光度与溶液中溶质浓度成正比。
当紫外可见光通过样品室中的溶质溶液时,部分光会被溶液吸收,而剩余的光会被检测器检测到。
通过测量吸光度和已知浓度之间的关系,可以确定未知样品的浓度。
4. 紫外可见分光光度计的范围紫外可见分光光度计可以测量紫外光和可见光区域的光吸收。
紫外光区域一般定义为200-400纳米(nm),而可见光区域一般定义为400-700纳米。
因此,紫外可见分光光度计的范围通常包括200-700纳米的光波长。
5. 紫外可见分光光度计的应用案例5.1 环境科学对环境中的水样、土壤样品进行紫外可见分光光度计分析可以确定其中的有机污染物、重金属离子等的浓度。
这对于环境监测和污染物治理具有重要意义。
5.2 化学分析紫外可见分光光度计可以用于确定化学反应中反应物的浓度变化,从而研究反应的动力学和机理。
此外,它还可用于分析化学品质量的控制等应用。
5.3 生物化学在生物化学中,紫外可见分光光度计可以用于测量生物大分子如蛋白质、核酸和酶的浓度和纯度。
紫外线可见光光谱仪UV-vis光激发光光谱仪
本專題研究利用動態光散射(DLS)、紫外線可見光光譜儀(UV-vis)、光激發光光譜儀(PL)及偏光顯微鏡(POM)來探討聚噻吩共軛高分子(P3HT)在二甲苯溶液中的相分離行為對其光學行為的影響分析。
研究中發現P3HT/二甲苯溶液隨老化時間條件下對溶液中的分子聚集結構變化及凝膠變化導致P3HT/二甲苯溶液隨老化時間增加呈現顏色變深行為(時間誘導變色性);相對的在升溫過程下P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構或結晶化結構形成瓦解並導致P3HT/二甲苯溶液隨溫度增加呈現顏色變淺行為(溫度誘導變色性)。
因此進一步利用光譜分析P3HT/二甲苯溶液在不同條件下誘導光變色行為分析。
在P3HT/二甲苯於不同濃度條件下由UV-vis吸收光譜及PL光激發光光譜圖發現當溶液的濃度增加,P3HT/二甲苯溶液之0-0單重態能量轉移光激發光峰呈現明顯的往長波長方向偏移(紅移(顏色變深)行為),相對的由光激發光行為得知PL光激發光波長位在約570~580nm也為0-0單重態能量轉移並意味為單獨P3HT共軛高分子的主要發光波長。
隨著濃度升高或老化過程的增加在P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構及其的結晶化結構也誘導發展出兩個640nm及690nm(為0-1及0-2較低能量的單重態能量轉移)的光激發光峰強度明顯隨老化時間及高分子濃度增加而增加,這些現象均表示在P3HT/二甲苯溶液體系中將有明顯的P3HT共軛高分子鏈之間的聚集結構產生(並誘導形成結晶化)而降低共軛高分子間的能量轉移,因此由0-0單重態轉變成0-1及0-2較低能量的轉移。
相對的,P3HT/二甲苯凝膠隨溫度的增加而瓦解並熔融形成均一性溶液,這現象意味P3HT聚集結構(及其結晶)再升溫過程中逐漸消失,因此P3HT/二甲苯凝膠的PL光激發光或UV-vis吸收光譜中的吸收峰將逐漸下降而消失導致光譜圖的藍移行為,因此在溫度及老化效應對光變色性P3HT/二甲苯溶液研究中發現P3HT/二甲苯溶液中的聚集結構及其結晶度將隨外在條件而產生明顯的改變。
紫外-可见吸收光谱法概述
紫外-可见吸收光谱法(UV-Vis)是一种常用的分析技术,用于研究物质在紫外光和可见光区域的吸收特性。
该技术基于物质分子在特定波长范围内吸收光能的原理,通过测量样品溶液在紫外-可见光谱范围内的吸光度来获取信息。
UV-Vis光谱法可用于定性分析和定量分析。
在定性分析中,通过比较样品的吸收光谱与已知物质的光谱图谱,可以确定样品中存在的化合物或功能基团。
在定量分析中,根据样品吸收的光强度与物质浓度之间的线性关系,可以确定样品中某种物质的浓度。
UV-Vis光谱仪通常由光源、单色器、样品室、光电探测器和数据处理系统组成。
工作原理是通过将光束分为可见光和紫外光两部分,然后透过样品溶液,测量透过样品的光强度和未经样品的光强度之间的差异。
样品吸收的光强度会被转换为吸光度或透射度,并绘制成光谱图。
UV-Vis光谱法在许多领域中得到广泛应用,包括化学、生物化学、环境科学、制药、食品科学等。
它可以用于分析物质的结构、浓度、纯度、反应动力学以及反应机理等方面的研究。
同时,UV-Vis光谱法操作简便、分析速度快,且样品准备相对简单,因此成为了一种常用的分析技术。
论述UV-Vis原理及应用概述.ppt
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4. 吸收带(absorption band)
在紫外光谱中,吸收峰在光谱中的波带位 置称为吸收带。根据电子跃迁及分子轨道 的种类,可将吸收带分为四种类型。在解 析光谱时,可以从这些吸收带的类型推测 化合物的分子结构。
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4.1 R带
取自德文: radikal( 基团),它是由n→π* 跃迁产生的吸收带,是含杂原子的不饱和基 团,如C=O、—NO2、—NO、—N=N—等 发色团的特征。
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3.5 吸收光谱
又称吸收曲线,以波长λ(nm)为横坐标,以吸光 度A或吸收系数ε为纵坐标。
光谱曲线中最大吸收峰所对应的波长相当于跃迁时 所吸收光线的波长称为λmax。和λmax相应的摩尔吸 收系数为εmax。εmax>104的吸收峰为强带。 εmax<103 的吸收峰为弱带。
曲线中的谷称为吸收谷或最小吸收(λmin),有时在曲 线中还可看到肩峰(sh)。
210~250nm(随着共轭双键的增加,吸收峰 红移)
② 跃迁的几率大,吸收强度大,ε>104
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CH2=CHCH= CH2 λmax=217nm ε max=104
CH3-CH=CH-CHO λmax=217.5nm ε max=1.5× 104 在芳香环上如有发色团取代时,也会出现K带。 苯乙烯λmax=248nm ;ε max=1.4 × 104 ;K带 苯甲醛λmax=249nm ;ε max=1.1 × 104 ; K带
1)与其它光谱分析方法相比,其仪器设备 和操作都比较简单,费用少,分析速度 快;
2)灵敏度高(10-4~10-7g/ml) 3)选择性好; 4)精密度和准确度较高; 5)用途广泛
紫外可见分光光度计的特点如何
紫外可见分光光度计的特点如何紫外可见分光光度计(UV-Vis spectrophotometer)是一种使用紫外光和可见光测量物质吸收光谱的仪器。
该仪器被广泛应用于化学、生命科学、食品、药品等多个领域中,因为其具有以下几个特点:宽波长范围紫外可见分光光度计可以测量不同波长范围内的吸收光谱。
例如,它可以在紫外光波长为190 nm至900 nm的范围内进行测量,同时也可以在可见光范围内进行测量。
这种特性使得紫外可见分光光度计可以适用于多种不同细胞、化合物和分子的研究。
高精度紫外可见分光光度计具有高精度,能够精确地测量物质吸收光谱。
这种仪器的准确性和精度可以达到吸光度值的小数点后三位。
这意味着它可以测量微量可能会影响实验结果的物质,并提供非常准确的数据。
高灵敏度紫外可见分光光度计的高灵敏度是其另一个主要特点。
它可以检测微小变化,使其成为测定各种小分子、物质和化学物质浓度的理想工具。
这种高灵敏度使其能够检测最小样品中的变化,从而更好地解决各种化学和生物学问题。
实时测量紫外可见分光光度计具有实时测量的功能。
这种特性非常重要,因为它可以在实验的各个阶段对样品进行测量,并及时获得数据。
实时测量是紫外可见分光光度计在各种实验中应用广泛的原因之一。
可重复性高紫外可见分光光度计是个高可重复性的仪器。
如果使用相同的样品进行多次测量,它会返回相似的结果。
这种特性使其成为控制实验中化合物或分子含量的理想工具。
总的来说,紫外可见分光光度计具有多个优点,使其成为化学和生物研究中必不可少的仪器之一。
它能够提供准确和高质量检测,检测微量物质的变化,并且具有优秀的可重复性。
在未来,随着科学技术的不断发展,紫外可见分光光度计将继续发挥其作用,为解决人类面临的各种问题提供帮助。
紫外可见近红外光谱仪结构
紫外可见近红外光谱仪结构紫外可见近红外光谱仪(UV-Vis-NIR光谱仪)是一种广泛应用于光学分析领域的仪器,用于测量材料在紫外(UV)、可见(Vis)、近红外(NIR)区域的光谱特性。
下面是UV-Vis-NIR光谱仪的一般结构和组成部分:1.光源:光谱仪通常配备了一个光源,用于产生光束以照射样品。
光源一般采用氘灯或钨灯,来提供紫外和可见光谱范围的光线,同时一些仪器也配备了近红外光源。
2.光学系统:光谱仪的光学系统包括多个光学元件,如反射镜、光栅、滤光片等。
这些元件用于分散和选择不同波长的光,使其通过样品和到达检测器。
光栅是一种常见的光分散元件,用于将光按波长进行分光处理。
3.样品室:样品室是放置样品的装置,以接收光线进行测量。
样品室通常是一个透明的容器,内部装有样品架或样品池。
在紫外可见光谱仪中,样品室通常是光密封的,以防止外界光线的干扰。
4.检测器:用于测量样品室中经过的光线的强度的检测器位于样品室的另一侧。
常用的检测器包括光电二极管(Photodiode)和光电倍增管(Photomultiplier Tube),它们能够将光信号转化为电信号。
近红外光谱仪通常配备更敏感的探测器,如InGaAs探测器。
5.信号处理和数据分析部分:光谱仪配备了相应的电路和软件,用于信号放大、滤波、数据记录和分析。
它可以对接收到的光信号进行处理和展示,在计算机上生成光谱图像,并提供相关的分析结果。
这些部分组合在一起,构成了UV-Vis-NIR光谱仪的基本结构,它们协同工作,使光谱仪能够测量不同波长范围内的光谱特性,应用于物质分析、化学研究和材料科学等领域。
分光光度计种类范文
分光光度计种类范文1.可见光光度计:可见光光度计(Visible spectrophotometer)是最常见的分光光度计种类之一、它能够测量可见光区域(380-750纳米)的光谱,广泛应用于定量分析、质量控制和生化实验等领域。
可见光光度计通常是基于布居定律原理设计的,使用白光源照射试样,通过光栅或棱镜将光分散成不同波长的光,然后测量透射或反射的光强度。
2.紫外可见光光度计:紫外可见光光度计(UV-Vis spectrophotometer)是基于紫外和可见光区域(190-800纳米)的光度计,可以测量更宽的光谱范围。
紫外可见光光度计通常可采用双光束或单光束设计,用于研究物质的电子结构、分析有机和无机物质以及定量测定生物样品中的核酸和蛋白质等。
3.红外光光度计:红外光光度计(Infrared spectrophotometer)是用于测量红外区域(2.5-50微米)的光谱的仪器。
红外光光度计可分为近红外、中红外和远红外光谱计。
它主要用于研究有机和无机物质的分子结构,尤其是对于有机化合物的研究具有重要意义。
红外光光度计可以测量物质在红外区域的吸光度或透射度,分析样品中的官能团、矿物质组成等。
4.火焰光光度计:火焰光光度计(Flame photometer)是一种特殊的光度计,用于分析和检测金属离子的含量。
它利用金属离子在火焰中激发产生特定的光谱线,通过测量这些光谱线的强度来定量分析溶液中的金属离子。
火焰光光度计广泛用于环境监测、土壤测试、食品分析等领域。
5.溶液分光光度计:溶液分光光度计(Solution spectrophotometer)是用于测量液体样品的吸光度或透光度的一类光度计。
它适用于在水溶液中测量的分析和质量控制。
溶液分光光度计可根据测量原理的不同分为分光光度计和反射光度计。
6.样品光谱仪:样品光谱仪(Sample spectrometer)是一种微型化的光谱仪器,具有高分辨率和高灵敏度,可在常规实验室中进行样品的光谱测量。
(UV-Vis)紫外-可见吸收光谱分析..
物质对光的吸收具有选择性,当改变通过某一物质的 入射光的波长,并且记录该物质在每一波长处的吸光 度时,这样就可以获得该物质的吸收光谱。
由于分子中电子能级的范围刚好在紫外-可见光(200800nm)波段,因此当入射光的波长在200-800nm时, 所获得的吸收光谱就是紫外-可见吸收光谱。
i 1
a i 是在小单元体积中第i种吸光分子对指定频率的光
子的吸收截面,
dni是在小单元体积中第i种吸光分子的数目, m是能 m 吸光的分子的种类。因此: dI ai dni
x
Ix
i 1
s
当光束通过厚度为b的吸收层时,产生的总的吸光度等 于在全部吸收层内吸收的总和,对上式积分得到:
i i I0 ln i 1 I s I0 A log 吸光度是指吸光体对光的吸收程度,通常人们用 I
间接禁带 光的吸收是和电子的间接跃迁相关
1.允许的直接跃迁 直接跃迁指的是半导体材料价带中的电子在吸收一 个光子能量后,直接从价带跃迁到相同波失的导带 中,根据绝热近似和单电子近似,通过直接跃迁能 量和波矢的关系,以及对吸收光谱进行计算,可以 获得吸收系数和光子能量的关系:
B(hv E g )
固体中的吸收规律
I0 A log bC I
是物质对光的吸收的基本规律。
不仅适用于溶液,而且能很好的适用于固体和气体。
C 定义为 当光在固体中传播时,由于C是常数,
另外,光通过吸光体的长度b相当于样品的厚度d,
因此:
I0 I0 A log d ed I I 0 e d I I
一. 紫外-可见吸收光谱的基本概念和基本原理 二. 紫外-可见吸收光谱的方法和设备 三.紫外-可见吸收光谱在半导体材料中的应用
可见光紫外光分光光谱仪UVVISSpectophotometer-资料
a = 吸收係數
Po
P
樣品濃度 = c
c
Beer’s Law
A cl
A absobance
molar absoptivit y
c = molar concentrat ion l = path length of sample cell
Beer 定律的限制
對於低濃度樣品(<0.01M),可以完全符合,但在高濃 度狀況下,分子間距離縮小互相干擾情形下會造成線 性關係的偏差
U-2019 UV-Vis Spectrophotometer
--------------------------------------------------------------------------------
U-3010/3310 UV-Vis Spectrophotometer --------------------------------------------------------------------------------
δ*
反鍵結
*
反鍵結
* n *δ n *
能n
量
未鍵結 鍵結
δ
鍵結
電子分子能階圖
UV Absorption of Conjugated Alkenes
E *
max 175 15,000
217 21,000
258 35,000
பைடு நூலகம்
Increasing conjugation gives: • longer wavelength absorption • more intense absorption
之數目,為波長的倒數。
紫外-可见分光光度法(UV-visspectrophotometry)
紫外-可见分光光度法(UV-vis spectrophotometry)Appendix IV A UV visible spectrophotometryCalibration and verification of instrumentsBecause of the influence of environmental factors on the mechanical part of the 1. wavelength, the wavelength of the instrument often varies slightlyThe instrument shall be regularly checked and corrected, and the measured wavelength shall be corrected before the determination. Commonly used in mercury lampStrong spectral lines 237.83nm, 253.65nm, 275.28nm, 296.73nm, 313.16nm, 334.15nm, 365.02nm,404.66nm, 435.83nm, 546.07nm and 576.96nm; or 486.02nm with deuterium lamp in instrument656.10nm spectra are corrected; Holmium glass at wavelengths 279.4nm, 287.5nm, 333.7nm, 360.9nm,418.5nm, 460.0nm, 484.5nm, 536.2nm and 637.5nm have sharp absorption peaks, and can also be wavelength correctedYes, but because of different sources or as time goes by, there will be minor changesThe double beam instrument was corrected with holmium perchlorate solution, and 4% holmium trioxide (Ho2O3) was prepared with 10% perchloric acid as solventFor the solution, the absorption peak wavelength of the solution is 241.13nm, 278.10nm, 287.18nm, 333.44nm, 345.47nm,361.31nm, 416.28nm, 451.30nm, 485.29nm, 536.64nm, and640.52nm.The allowable error of instrument wavelength is: ultraviolet + 1nm, 500nm + 2nm, 700nm + 4.8nm.2. the accuracy of absorbance can be determined by sulfuric acid solution of potassium dichromate. At a temperature of 120 DEG C to a constant weightPotassium dichromate, about 60mg, is accurately formulated and dissolved in 0.005mol/L sulfuric acid solution and diluted to 1000ml, as specified in the regulationsThe absorption coefficient is measured and calculated at the wavelength and compared with the prescribed absorption coefficient, which shall be in accordance with the provisions of the table.Wavelength /nm 235 (minimum) 257 (maximum) 313 (minimum) 350 (maximum)Absorption coefficient (1%)1cmE) the specified values are 124.5, 144, 48.6, 106.6Absorption coefficient (1%)1cmE) license range 123 ~One hundred and twenty-six142.8 ~One hundred and forty-six point two47 to 50.3, 105.5 to 108.53. stray light can be checked by the reagent and concentration listed in the table and prepared into aqueous solution and placed in 1cm quartz absorptionThe determination of light transmittance at the prescribed wavelength shall be in accordance with the provisions of the table.The reagent concentration /% (g/ml) was used to determine the wavelength of the light transmittance of /nm /%Nai 1.00220 < 0.8Sodium nitrite 5.00340 < 0.8Requirements for solventsOneAn organic solvent containing a heteroatom; usually having astrong terminal absorption. Therefore, when used as a solvent, it is usedTheir range of use shall not be less than the cut-off wavelength. For example, the cutoff wavelength of methanol and ethanol is 205nm. anotherBesides, when the solvent is impure, interference absorption may also be increased. Therefore, the solution should be checked before the determination of the sampleWhether the agent meets the requirements of the wavelength used for the test, the solvent will be placed in the 1cm quartz absorption tank, with air asDetermine the absorbance of a blank (i.e., no substance in an empty white light path). Absorbance of solvent and absorption cell at 220 ~240nm shall not exceed 0.40 within the range of 241 to 250nm, shall not exceed 0.20, at 251 ~ 300nm vanNo more than 0.10 within the circumference, not more than 0.05 at 300nm.Determination methodIn addition, the same batch of solvents for preparing the sample solution should be used as blank control, and 1cm should be used in the determinationThe quartz absorption cell is tested within the prescribed absorption peak wavelength of + 2nm, with absorbance of several points, or specified by the instrumentAutomatic scanning at wavelengths to verify that the absorption peak wavelength of the sample is correct. Unless otherwise specified, suctionThe peak wavelength shall be within the range of + 2nm within the range specified in the variety, and the maximum wavelength of the absorbance shall be used as the measuring waveLong. Absorbance readings for general test solution are appropriate between 0.3 and 0.7. The width of the slit zone shall be equal toLess than the sample absorption band FWHM of 1/10,Otherwise, the measured absorbance is low and the slit width is chosen,The absorbance of the tested product shall not increase as the slit width is reduced. Because of the absorption pool and the solvent itself, there may be gapsAbsorption, therefore, the absorbance of the tested product shall be subtracted, or the blank readings shall be subtracted, or the blank readings shall be automatically deducted from the instrumentCalculation content.When the pH value of the solution has an effect on the determination result, the pH value of the sample solution and the pH of the contrast solution should be measuredThe values are in tune.1. identification and inspection shall be carried out in accordance with the methods specified in each variety.2., the content determination generally has following kinds.(1) the test sample solution and the reference solution were prepared according to the methods of comparison and comparison under different varieties,The amount of the component to be measured in the contrast solution shall be 100% + 10% of the quantity specified in the sample solutionThe solvent should also be exactly the same. The absorbance of the sample solution and the reference solution shall be determined at the prescribed wavelength and then pressedCalculate the concentration of the solution to be tested:CX= (AX / AR) cRFormula cX is the concentration of the solution for the test sample;AX is the absorbance of the solution for the test sample;TwoCR was the concentration of the reference solution;AR is the absorbance of the contrast solution.(2) the absorption coefficient method is used to prepare the sample solution according to the method under various varieties and to determine it at the prescribed wavelengthAbsorbance, and then calculate the content according to the absorption coefficient of the variety under the given conditions. The absorption coefficient is usually measured by this methodShould be greater than100, and pay attention to the calibration and calibration of the instrument.(3) there are many kinds of spectrophotometry calculated by spectrophotometry. They should be used according to the items under different varietiesMethod for. When the absorbance is measured at a sudden rise or fall of the absorption curve, a small change in the wavelength may be achievedIt can cause significant effect on the result of measurement,so the test condition of reference and test should be consistent as much as possible. Calculated spectral lightThe method is generally not suitable for the determination of content.(4) the colorimetric method has no strong absorption in the UV visible region, or absorbed in the ultraviolet region, but in order toTo avoid interference or increase sensitivity, you can add the appropriate chromogenic agent after color determination, this method is colorimetric method.When colorimetric method is used, there are many factors that influence the color depth, and the sample should be taken as the reference or markSimultaneous operation of quasi product. Unless otherwise specified, the blank used in colorimetry refers to the use of a solvent of the same volume instead of the reference substance or supplyTest solution, then add the same amount of reagents in turn and treat in the same way. Measure at the specified wavelengthAfter the absorbance of the product and the test solution, the concentration of the tested product is calculated according to the above (1) method.When the relationship between absorbance and concentration isnot linear, a few gradient reference solution should be taken and supplemented with solventTo the same volume, the absorbance of each solution was determined after color rendering, and then the standard curve was drawn with absorbance and the corresponding concentration,Then, according to the absorbance of the tested product, the corresponding concentration was found on the standard curve and its content was determined.Three。
紫外分光度计的使用流程
紫外分光度计的使用流程1. 简介紫外分光度计(UV-Vis spectrophotometer)是一种用于测量物质在紫外和可见光波段吸收光的仪器。
紫外分光度计广泛应用于化学、生物、环境科学等领域,可用于物质浓度测定、催化反应研究、药物分析等各种实验。
2. 准备工作在使用紫外分光度计前,需要进行一些准备工作,以确保准确的测量结果。
2.1 样品制备根据实验需求,准备好需要测试的样品溶液。
确保样品溶液的浓度合适,并注意避免杂质的存在。
2.2 清洁操作台面使用干净的湿布或无纺布清洁工作台面,以确保测量的准确性。
2.3 标定仪器进行仪器的定标操作,以确保仪器的准确性和稳定性。
根据实际情况,可以选择不同波长和溶剂进行标定。
3. 使用步骤完成上述准备工作后,可以按照以下步骤使用紫外分光度计进行测量。
3.1 打开仪器打开紫外分光度计的电源开关,并等待其自检完成。
3.2 选择波长根据实验需求,选择合适的波长进行测量。
通常,紫外分光度计可在200nm 至1100nm范围内进行波长选择。
3.3 调整参考光路使用调节旋钮或切换按钮将仪器的参考光路与样品光路连接。
3.4 清洁比色皿使用无纺布轻轻擦拭比色皿,确保其表面干净无污物。
3.5 安置样品将样品溶液倒入比色皿中,并确保其表面光滑平整,避免气泡和颗粒的存在。
将比色皿放置在仪器样品槽中。
3.6 零点校正在测量前,进行零点校正。
将空白试剂(如纯溶剂或去离子水)放入比色皿中,并使用“零点校正”功能进行校正。
3.7 执行测量根据实验需要,在选定的波长下执行测量操作。
可以选择单次测量或连续测量模式。
3.8 记录测量结果根据实验需求,记录测量结果。
可以使用计算机连接仪器,使用相应的软件软件记录数据。
3.9 关闭仪器完成测量后,关闭仪器的电源开关。
4. 注意事项在使用紫外分光度计时,需要注意以下事项,以保证测量结果的准确性和仪器的正常运行。
•避免强光干扰:工作过程中避免强光直射仪器,以免影响测量结果。
uv-vis是什么
UV-Vis是什么?——探究紫外可见光谱仪UV-Vis(紫外可见光谱仪)是一种用于分析物质的仪器,它通过测量物质在紫外-可见光区域内的吸收和反射来确定物质的化学性质和结构。
它是一种广泛应用于化学、生物、环境、药学等领域的分析仪器。
一、UV-Vis的原理UV-Vis主要基于分子吸收光谱原理,即当分子受到特定波长的光照射时,会吸收部分光能,使分子发生能级跃迁,从而产生吸收峰。
根据分子的化学结构和电子能级分布,吸收峰的位置、强度和形状都会有所不同。
通过测量吸收峰的位置和强度,可以确定物质的化学成分和结构。
二、UV-Vis的应用1. 化学分析在化学分析中,UV-Vis被广泛应用于定量分析、质量控制和化学反应动力学研究等领域。
例如,可以通过测量溶液中某种物质的吸收峰强度来确定其浓度,或者通过比较不同样品的吸收峰位置和形状来确定它们的化学成分。
2. 生物医学在生物医学领域,UV-Vis可以用于检测蛋白质、核酸、酶、细胞等生物分子和细胞的含量和质量。
例如,可以通过测量DNA或RNA的吸收峰来确定其浓度和纯度,或者通过测量蛋白质的吸收峰来确定其构象和含量。
3. 环境监测在环境监测中,UV-Vis可以用于检测水、空气和土壤中的污染物。
例如,可以通过测量水样中某种污染物的吸收峰来确定其浓度和种类,或者通过比较不同水样的吸收峰位置和形状来确定它们的水质状况。
三、UV-Vis的优点1. 非破坏性分析UV-Vis是一种非破坏性的分析方法,不会破坏样品,可以进行多次分析。
2. 灵敏度高UV-Vis可以检测到极低浓度的物质,灵敏度高。
3. 操作简便UV-Vis的操作简便,不需要复杂的样品制备和处理步骤。
四、UV-Vis的局限性1. 受到干扰UV-Vis在分析过程中容易受到样品中其他物质的干扰,影响分析结果的准确性。
2. 受到波长限制UV-Vis的分析波长范围有限,不能对所有物质进行分析。
3. 需要标准曲线UV-Vis需要建立标准曲线才能进行定量分析,需要一定的实验操作和数据处理。
紫外可见分光光法PPT.
1.分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起
物质分子内部三种运动形式:(P7)
(1)电子相对于原子核的运动
(2)原子核在其平衡位置附近的相对振动
(3)分子本身绕其重心的转动
分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级
和转动能级
能级示意图
三种能级都是量子化的,且各自具有相应 的能量
分子的内能:电子能量Ee 、振动能量Ev 、 转动能量Er 即 E=Ee+Ev+Er
分子内运动涉及三种跃迁能级,所需能量 大小顺序: ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
不同物质结构不同或者说 其分子能级的能量(各种能级 能量总和)或能量间隔各异, 因此不同物质将选择性地吸收 不同波长或能量的外来辐射, 这是UV-Vis定性分析的基础。
定性分析具体做法是让不 同波长的光通过待测物,经待 测物吸收后,测量其对不同波 长 光 的 吸 收 程 度 ( 吸 光 度 A) , 以吸光度A为纵坐标,辐射波 长为横坐标作图,得到该物质 的吸收光谱或吸收曲线,据吸 收曲线的特性(峰强度、位置 及数目等)研究分子结构。
轮毂上的品牌
e
迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区,称为紫
外—可见光谱或分子的电子光谱
3.紫外-可见吸收光谱的产生
由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射,分
子中价电子(或外层电子)的能级跃迁而产生紫
外-可见吸收光谱。
电子能级间跃迁的同时总伴随有振动和转动
能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级
和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带,
接听电话这件事情看起来很简单,但经常有人做的不规范。需要注意的是,接电话时应该用左手拿话筒。如果不注意这些礼仪,动作
或分子振动光谱; 不规范,往往会带来意想不到的后果。
仪器分析紫外-可见光谱PPT
样品选择与处理
样品选择
选择具有紫外-可见吸收特性的样品 ,如有机化合物、无机离子、生物大 分子等。
样品处理
根据样品性质,进行适当的处理,如 溶解、稀释、过滤等,以获得适合光 谱分析的样品溶液。
实验条件设置与优化
01
02
03
光源选择
根据实验需求选择合适的 光源,如氘灯、钨灯等, 以获得连续且稳定的紫外可见光谱。
原理:比色法是基于比较有色物 质溶液颜色深度以测定待测组分 含量的方法。通常采用目视比较 或光电比色计进行定量测定。
1. 配制一系列已知浓度的标准溶 液,并加入显色剂;
3. 根据颜色深浅程度,确定待测 样品中目标组分的含量。
案例分析:混合物中各组分含量测定
案例描述:某混合物 中含有A、B两种组分, 其紫外-可见吸收光谱 有重叠。为了准确测 定各组分的含量,可 以采用多波长线性回 归分析法。
检测系统
检测系统用于检测经过样品吸收后的光信号,并将其转换为电信号以供后续处理 。常见的检测系统包括光电倍增管、光电二极管阵列等。这些检测器具有高灵敏 度和宽动态范围,能够准确地测量微弱的光信号。
数据处理与结果显示
数据处理
在紫外-可见光谱分析中,数据处理涉及对原始光谱数据的预处理、背景扣除、峰识别 与定量分析等步骤。预处理可能包括平滑、基线校正等操作,以提高数据质量和分析的
灵敏度
通过测量特定浓度样品在特定波长下的吸光度来 评价仪器的灵敏度,吸光度越大则灵敏度越高。
3
稳定性
通过连续多次测量同一样品在相同条件下的吸光 度来评价仪器的稳定性,结果越一致则稳定性越 好。
常见故障排查与处理方法
光源故障
检查光源是否损坏或老化,如有需要更换光源。
UV-VISSPECTROPHOTOMETER紫外可见分光光度计简明操作规程
UV-VIS SPECTROPHOTOMETER
紫外可见分光光度计简明操作规程
一、开机程序
1、测试样本前,开机预热15min。
2、设定扫描波长:双击桌面图标,进入分光光度计的扫描程序(程序自检,完成后如果正常全部显示绿色√,自检窗口消失),在Fixed Method窗口设定扫描波长(190-1100nm可选),设定后在VISIONpro窗口又下角显示所选波长数值。
3、单击做基线校准(即“调零”)——Proceed。
4、单击检测样本的OD值——Proceed,在Results Table中显示所测样本的OD值。
5、上述步骤连续三次取平均值。
二、关机程序
1、关掉分光光度计桌面所有窗口。
2、按正常程序关掉计算机。
3、拔掉电源。
使用注意事项
使用完毕后请用无水乙醇清洗比色皿,然后用蒸馏水冲洗干净。
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益弘儀器股份有限公司
光譜學基本原理
電磁幅射的性質
波長 (wavelength,λ):由一波上的某一點到
相鄰波之對應點的直線距離,單位 nm。
頻率(frequency,ν):單位時間內所通過波的
數目,單位Hz。
波數(wavenumber):每公分長度所通過的波
之數目,為波長的倒數。
電磁幅射區域的劃分
電磁輻射不同區域波長對物質的影響
電磁幅射區域 - 射線 x – 射線吸收 真空UV吸收 UV/Vis 吸收 IR 吸收 微波吸收 無線電波
波長(nm)
性質的影響
5 x 10-14 ~ 0.14
原子核
0.01 ~ 10
內層電子
10 ~ 180
鍵結電子
180 ~ 780
鍵結電子
780 ~ 3 x 105 分子旋轉震動
7.5 x 105 ~ 3.75 x 106 分子旋轉
0.6 ~ 10 m
核子自旋
吸收光譜
吸收(absorption)是指在透明介質中的化學物
種選擇性的減弱某些頻率的電磁幅射的過程
原子吸收光譜
原子吸收光譜:當一束紫外光或可見光照
射一氣態原子樣品時,可得到許多狹窄的吸 收譜線
(3) 樣品室
(4) 偵測器
(2)
(5) 訊號處理軟體
(5)
(3)
(4)
單光束儀器結構圖:
雙光束儀器結構圖(1):
雙光束儀器結構圖(2):
光
源
鎢絲燈:產生可見光及近紅外光,光源的能量與溫
度有關,可使用波長約320 - 2500 nm。部 份產品燈內充填碘蒸器,用來增加光源強 度及效能。
H2及D2燈:燈內充填H2或D2氣體,外部為石英材
穿透率(Transmittance):光穿透介質的比
率,通常以百分比 T% 表示
吸收值(Absorbance):- log10T
P
T= Po %
Po
P
液槽
Po
A = log P
Beer 定律
單波長光源的吸收值正比於測定樣品的濃度與 光徑
光徑固定時,樣品濃度與吸光值成正比
光徑 = b
A A = abc
主要分為三稜鏡與光柵;在光線進入的前端有 時會加入干涉或吸收濾光片,以加強效果減少 干擾。
255 nm band is sensitive to electron density of aromatic ring
O
OH
OCH3
OC CH3
270 nm (1,450) 287 nm (2,600)
PHENOL
ANISOLE
258 nm (250)
PHENYL ACETATE
Electron density Red = highest Green = moderate
分子基團的吸收
帶色團:能在一分子中導致在200 - 1000 nm
的光譜區內產生特性吸收帶的具有 不飽和鍵與共用電子對的官能基, 只要含有帶色基團在200-1000nm的
光譜區就有吸收。 助色團:僅含未共用電子對,本身不吸光,
但會增強帶色團分子的吸光強度。
碳/碳或碳氫單鍵中,為共價鍵的結合,要激 發這些鍵結需要更高的能量,往往在波長 180 nm以下,在這個波長以下石英液槽及空氣中成 份皆會吸光 ,所以必須抽真空裝置及更換其 他材質液槽。
a = 吸收係數
Po
P
樣品濃度 = c
c
Beer’s Law
A cl
A absobance
molar absoptivit y
c = molar concentrat ion l = path length of sample cell
Beer 定律的限制
對於低濃度樣品(<0.01M),可以完全符合,但在高濃 度狀況下,分子間距離縮小互相干擾情形下會造成線 性關係的偏差
δ*
反鍵結
*
反鍵結
* n *δ n *
能n
量
未鍵結 鍵結
δ
鍵結
電子分子能階圖
UV Absorption of Conjugated Alkenes
E *
max 175 15,000
217 21,000
258 35,000
Increasing conjugation gives: • longer wavelength absorption • more intense absorption
當樣品溶液中有高濃度的其他成份或鹽類亦會造成干 擾
當樣品在溶液中會進行結合、解離、水解與反應時 非單波長幅射 儀器不完美
p 溶劑 A = log P 溶 液
Po log P
紫外光可見光分光譜儀 儀器簡介
物質因化學結構不同,在不同波長吸光的能力 差異,使每一種物質都有自己的獨特吸收光譜 圖,測量吸收光譜的儀器稱為分光光度計 (Spectrophotometer)
質,發射的光源波長在160的能量,所以 較常被使用。其在可見光區所產生的特 性吸收波峰。常被用來做為胚波長較正 使用。
氘燈:波長範圍250 - 600 nm
波長選擇器
為一連串反鏡射 、狹縫及單光器 所組成
所有的鏡片皆以 石英或玻璃鍍膜 材質為主
單色器 (Monochromators)
含有機分子之雙鍵及參鍵中的電子結合較不緊 密,所以不飽和鍵通常在 190 - 1000 nm 光 譜區通常有吸光。
週期表第二列有色金屬在可見光區皆有吸收
如雜有氧、氮、硫或鹵素的飽和性有機化物, 在170 - 250 nm有吸收(n δ* ) 。
帶色基團:
助色基團:
Substituent Effects on Aromatic Absorption
分子吸收光譜
分子吸收光譜除了電子轉移的 光譜外,還包含化學鍵結產生 的振動及轉動能階光譜,因此 比原子吸收光譜複雜許多
在溶液中,吸收樣品被溶液分 子包圍,互相的碰撞使能量分 散,因此產生平滑而連續的吸 收峰
基態
電子分子跳躍能階
CO
=δ
=
=n
甲醛之分子軌域
<200 nm 160~200nm 150~250nm >190nm
分光光度計特點:
(1) 簡單、快速、方便
(2) 高靈敏度:可偵測到10 -7M (3) 準確性高:相對誤差只有零點幾% (4) 選擇性高:不需對樣品作太多的前處理 (5) 應用廣泛:有機物、無機物及重金屬,非吸收
性物質亦可經衍生化反應轉變為可 偵測物質
分光光度計的基本結構
(1) 光源
(1)
(2) 波長選擇器