(完整word版)紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法

1简述

紫外-可见分光光度法是在190-80Onm波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。

定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度，然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量，多用于制剂的含量测定；对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法；若该物质本身在紫外光区无吸收，而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或杂质的吸收峰处该物质无吸收，则可用本法作杂质检查。

物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生，因此，紫外吸收主要决定于分子的电子结构，故紫外光谱又称电子光谱。有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团，均可在紫外区（200~400nm）或可见光区（400~850nm）产生吸收。通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为

190~900nm。

紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。朗伯-比尔（Lambert-Beer）

定律为光的吸收定律，它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为：

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A=log =ECL

式中A为吸光度；

T为透光率；

E为吸收系数；

C为溶液浓度；

L为光路长度。

如溶液的浓度（C）为1%（g/ml），光路长度（L）%lcm，相应的吸光度即为吸收系数以E；Cm表示。如溶液的浓度（C）为摩尔浓度（mol/L），光路长度为lcm 时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以表示。

2仪器

紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系

统和数据处理系统等部分组成。

为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯和碘钨灯，前者用于紫外区，后者用于可见光区。

单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件，聚焦透镜或反射镜等组成。色散元件有棱镜和光栅二种，棱镜多用天然石英或熔融硅石制成，对200~400nm波长光的色散能力很强，对600nm以上波长的光色散能力较差，棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。光栅系将反射或透射光经衍射而达到色散作用，故常称为衍射光栅，光栅光谱是按波长作线性排列，故为匀排光谱，双光束仪器多用光栅为色散元件。

检测器有光电管和光电倍增管二种。

紫外-可见分光光度计依据其结构和测量操作方式的不同可分为单光束和双光束分光光

度计二类。单光束分光光度计有些仍为手工操作，即固定在某一波长，分别测量比较空白、样品或参比的透光率或吸收度，操作比较费时，用于绘制吸收光谱图时很不方便，但适用于单波长的含量测定。双光束分光光度计藉扇形镜交替切换光路使分成样品（S）和参比（R）两光束，并先后到达检测器，检测器信号经调制分离成两光路对应信号，信号的比值可直接用记录仪记录，双光束分光光度计操作简单，测量快速，自动化程度高，但作含量测定时，为求准确起见，仍宜用固定波长测量方式。

3 紫外-可见分光光度计的检定

3.1 波长准确度

3.1.1 波长准确度的允差范围紫外-可见分光光度计波长准确度允许误差，紫外区为

±1.0nm，500nm处吃.0nm，700nm处±4.8nm。

3.1.2 波长准确度检定方法

3.1.2.1 用低压汞灯检定关闭仪器光源，将汞灯（用笔式汞灯最方便）直接对准进光狭缝，如为双光束仪器，用单光束能量测定方式，采用波长扫描方式，扫描速度慢”（如

I5nm/min ）、响应快”、最小狭缝宽度（如0.1 nm）、量程0~100%，在200~800nm范围内单方向重复扫描3次，由仪器识别记录各峰值（若仪器无峰检测”

功能，必要时可对指定波长进行“单峰”扫描）。

单光束仪器以751G型为例，可将选择开关放在X）.1位置，透光率读数放在100

（或选择开关放在X，透光率放在10）,关小狭缝，打开光闸门，缓缓转动波长盘，寻找汞灯546.07nm峰出现的位置，若与波长读数不符，应调节仪器左侧准直镜的波长调整螺丝，如

波长向短波长方向移动，应顺时针方向旋转波长调整螺丝，如向长波方向移动，则应反时针方向旋转波长调整螺丝，调整好后，再按汞灯的下列谱线测试，记录每条谱线与仪器波长读数的误差。

用于检定紫外-可见分光光度计的汞灯谱线波长：237.83、253.65、275.28、2g6.73、302.15、313.16、334.15、365.02、365.48、366.33、404.66（紫色）、435.83（蓝色）、546.07（绿色）、576.96（黄色）及579.07nm。

3.1.2.2 用仪器固有的氘灯检定本法主要用于日常工作中波长准确度的核对。取

单光束能量测定方式，测量条件同上述低压汞灯的方法，对486.02及656.10nm二单峰进行单方向重复扫描3次。

3.1.2.3 用氧化钬玻璃检定将氧化钬玻璃放大样品光路，参比光路为空气，按测定吸收光谱图方法测定。校正自动记录仪器时，应考虑记录仪的时间常数，测定样品与校正时取同一扫描速度。

氧化钦玻璃在27g.4、287.5、333.7、360.g、418.7、460.0、484.5、536.2及

637.5nm 波长处有尖锐的吸收峰，可供波长检定用。氧化钬玻璃因制造的原因，每片氧化钬的吸收峰波长有差异，另外，在放置过程中也会发生波长漂移，因此需定期由计量部门校验。3.1.2.4 用高氯酸钦溶液检定本法可供没有单光束测定功能的双光束紫外分光光度计波长准确度检定用。

高氯酸钦溶液的配制方法：取10姑高氯酸为溶剂，加入氧化钦（HO203）配成4% 溶液即得。高氯酸钦溶液较强的吸收峰波长为241.13、278.10、287.18、333.44、345.47、361.31、416.28、451.30、485.29、536.64、640.52nm。

如果是双光束扫描仪器，但不是数据贮存型的（指是直接将信号描记于记录纸上），记录的波长可能因记录笔滞后而非真实波长，为了准确测定，建议采用定点检定而不用扫描方式。

3.2 吸光度准确度精密称取在120C干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg，置1000m1量瓶中，用0.005mol/L硫酸液溶解并稀释至1000ml，用配对的Icm石英池, 以0.005moI/L硫酸液为空白，在235, 257, 313, 350nm分别测定吸光度，然后换算成E；cm,测得值应符合下表中规定的允差范围。

分光光度法允差范围