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紫外可见分光光度计,紫外可见分光光度计的主要组成部件有哪些

admin admin 发表于2024-03-28 16:24:27 浏览17 评论0

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紫外分光光度计相关介绍

导读：紫外分光光度计的作用是发挥一些物质进行的吸光光谱，将这些物质的成分、物质的结构、和物质之间的相互作用力进行一定的分析。紫外的可见光的一些区域可以区别光的波长。而物质的吸光光谱就是将它们自身的原子以及组成它们的分子通过吸收一些波长一定的入射光的能量，从而会出现分子之间以及电子的碰撞和振动，也就是实现了能级之间的跃迁。下面让我们更多的了解一下紫外分光光度计。
一、工作原理：
物质的吸收光谱的作用结果就是实现分子之间的振动和电子的能级的跃升，这种结果是通过吸收一些波长一定的入射光产生的能量，其源头是组成物质中的分子和物质中的原子。根据其特有的特性和一定的光谱吸收的曲线进行判断波长吸光度的高低状况和物质的含量值，就是因为组成物质的分子和原子以及组成分子的空间结构不同进行判断。
二、紫外分光光度计指标：
1.波长：在190nm和900nm之间
2.光谱宽度：1.0
3.波长精度：±0.1nm
4.波长冗余性：小于等于0.1nm
5.夹杂散光：小于等于0.03%T
6.光度准确度：±0.2%T
7.光度冗余性：0.1%T
8.稳定性：0.0004A/h
9.基线的平直度：±0.001A
10.数的据输出：连接USB接口
11.打印输出：并行口
12.光度显示：0-200%T、-4-4A、处于0-9999C之间
13.系统显示：320*240
14.软件：标准配件
15.灯源：进口氘灯和进口钨灯
16.接收器：硅光二极管
17.外形尺寸大小：长460宽380高220mm
18.重量：20kg
不同的分子分布在不同的物质之中，不同的们物质，带有着不同的特性和它们各自的吸收光谱的曲线，通过吸收光谱它们的本质进行对吸光度进行判断和辨别，分出它们的高低以及含量。上面就是对紫外分光光度计一些介绍，你读懂了吗？
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紫外-可见分光光度计由哪些部分组成？简要说明各部分的功能。

【答案】：紫外-可见分光光度计的基本组成可分为光源、单色器、吸收池、检测器和显示系统。
光源能提供具有足够的发射强度且稳定、波长连续的复合光；单色器的作用是将光源发出的复合光色散并选择出所需要的单色光；吸收池用于盛放参比溶液、试样溶液；检测器是利用光电效应将通过吸收池后的透射光转变成与光强度成正比的光电流；显示系统的作用是将检测器输出的光电流以一定的方式(T或A)显示或记录下来。

紫外—可见分光光度计

一、基本原理
紫外—可见吸收光谱是在电磁辐射作用下，由宝石中原子、离子、分子的价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁而产生的一种分子吸收光谱。具不同晶体结构的各种彩色宝石，其内所含的致色杂质离子对不同波长的入射光具有不同程度的选择性吸收，由此构成测试基础。按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法和可见分光光度法，合称为紫外—可见分光光度法。
在宝石晶体中，电子是处在不同的状态下，并且分布在不同的能级组中，若晶体中一个杂质离子的基态能级与激发态能级之间的能量差，恰好等于穿过晶体的单色光能量时，晶体便吸收该波长的单色光，使位于基态的一个电子跃迁到激发态能级上，结果在晶体的吸收光谱中产生一个吸收带，便形成紫外可见吸收光谱。宝石测试中常见三种紫外可见吸收光谱类型：
1.d电子跃迁吸收光谱
过渡金属离子为d电子在不同d轨道能级间的跃迁，吸收紫外和可见光能量而形成紫外可见吸收光谱。这些吸收谱峰受配位场影响较大。d-d跃迁光谱有一个重要特点，即配位体场的强度对d轨道能级分裂的大小影响很大，从而也就决定了光谱峰的位置。如红宝石、祖母绿的紫外可见吸收光谱。
2.f电子跃迁吸收光谱
与过渡金属离子的吸收显著不同，镧系元素离子具有特征的吸收锐谱峰。这些锐谱峰的特征与线状光谱颇为相似。这是因为4f轨道属于较内层的轨道，由于外层轨道的屏蔽作用，使4f轨道上的f电子所产生的f－f跃迁吸收光谱受外界影响相对较小所致。如蓝绿色磷灰石、人造钇铝榴石（见图2-2-26）、稀十红玻璃等。
图2-2-26 人造钇铝榴石的可见/近红外吸收光谱
3.电荷转移（迁移）吸收光谱
在光能激发下，分子中原定域在金属M轨道上的电荷转移到配位体L的轨道，或朝相反方向转移。这种导致宝石中的电荷发生重新分布，使电荷从宝石中的一部分转移至另一部分而产生的吸收光谱称为电荷转移光谱。电荷转移所需的能量比d-d跃迁所需的能量多，因而吸收谱带多发生在紫外区或可见光区。如山东蓝宝石。
二、紫外—可见分光光度计的类型
紫外—可见分光光度计类型很多，但归纳为三种类型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。以下仅介绍宝石测试中常用的双光束分光光度计（见图2-2-27）。
经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来。双光束分光光度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同时分别通过参比池和样品池，还能自动消除光源强度变化所引起的误差。
图2-2-27 紫外—可见分光光度计
三、测试方法
用于宝石的测试方法可分为两类，即直接透射法和反射法。
（一）直接透射法
将宝石样品的光面或戒面（让光束从宝石戒面的腰部一侧穿过）直接置于样品台上，获取天然宝石或某些人工处理宝石的紫外可见吸收光谱。直接透射法虽属无损测试方法，但从中获得有关宝玉石的相关信息十分有限，特别在遇到不透明宝石或底部包镶的宝石饰品时，则难以测其吸收光谱。由此限制了紫外可见吸收光谱的进一步应用。
（二）反射法
利用紫外—可见分光光度计的反射附件（如镜反射和积分球装置），有助于解决直接透射法在测试过程中所遇到的问题，由此拓展紫外可见吸收光谱的应用范围。
四、宝石学应用
1.检测人工优化处理宝石
例如，利用直接透射法或反射法，能有效地区分天然蓝色钻石与人工辐照处理蓝色钻石。前者由杂质B原子致色，紫外可见吸收光谱表征为，从540nm至长波方向，可见吸收光谱的吸收率递增。后者则出现GR1心/741nm（辐射损伤心），并伴有N2+N3/415nm（杂质N原子心）吸收光谱（见图2-2-28）。
图2-2-28 辐照处理钻石的可见吸收光谱
又例如，利用反射法，能有效地区分天然绿松石与人工染色处理绿松石，前者由Fe、Cu水合离子致色，在可见吸收光谱中显示宽缓的吸收谱带（Cu2+:2E→2T2；Fe3+:6A1→4E+4A1），后者则无或微弱。
2.区分某些天然与合成宝石
例如，水热法合成红色绿柱石显示特征的Co、Fe元素致可见吸收光谱。反之，天然红色绿柱石仅显示Fe及Mn元素致可见吸收光谱。
3.探讨宝石呈色机理
例如山东黄色蓝宝石中Fe3+为主要的致色离子，在其紫外可见吸收光谱中，02-→Fe3+电荷转移带尾部明显位移至可见光紫区内，并与Fe3+晶体场谱带部分叠加。据此认为，山东黄色蓝宝石的颜色，主要归因为O2-→Fe3+电荷转移与Fe3+的d-d电子跃迁联合作用所致。

紫外分光光度法与可见分光光度法有何异同

1、测量的范围不同：
（1）紫外分光光度计量程为200nm~600nm间，其中包括部分可见光。
（2）可见分光光度计量程为320nm-1100nm，能满足不同物质的测试。
2、所用的灯不同：
（1）紫外分光光度计通常用氢灯或氘灯。
（2）可见分光光度计通常采用钨灯或卤钨灯。
3、原理不同：
（1）紫外分光光度计根据物质的吸收光谱研究物质的成分，是结构和物质间相互作用的有效手段。
（2）可见分光光度计采用低杂散光，高分辨率的单光束单色器，保证了波长准确度、波长重复性和更高的分辨率。
扩展资料
紫外分光光度计的工作原理：
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。
又因为许多物质在紫外-可见光区有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法对这些物质分别进行测定（定量分析和定性分析）。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。
朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。
首先确定实验条件，并在此条件下测得标准物质的吸收峰以及其对应波长值（同时可获得该物质的最大吸收波长）；再在选定的波长范围内（或最大波长值处），分别以（不同浓度）标准溶液的吸光度和溶液浓度为横、纵坐标绘出化合物溶液的标准曲线得到其所对应的数学方程。
接着在相同实验条件下配制待测溶液，测得待测溶液的吸光度，最后用已获得的标准曲线方程求出待测溶液中所需测定的化合物的含量。
凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物，根据在特定吸收波长处所测得的吸收度，可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。
参考资料来源：百度百科-紫外分光光度计
百度百科-可见光分光光度计

紫外可见分光光度计的主要组成部件有哪些

紫外可见分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统五大部分组成。
光源，是提供符合要求的入射光的装置，有热辐射光源和气体放电光源两类；单色器：功能是将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束，它是分光光度计的心脏部分；
吸收池：又称比色皿，供盛放试液进行吸光度测量之用，其底及两侧为毛玻璃，另两面为光学透光面，为减少光的反射损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。根据材质可分为玻璃池和石英池两种，前者用于可见光光区测定，后者用于紫外光区；
检测器：是将光信号转变为电信号的装置，测量吸光度时，并非直接测量透过吸收池的光强度，而是将光强度转换为电流信号进行测试，这种光电转换器件称为检测器；信号显示系统：是将检测器输出的信号放大，并显示出来的装置。
扩展资料
在水和废水监测中的应用，对于一个水系的监测分析和综合评价，一般包括水相、固相、生物相。在水质的常规监测中，紫外可见分光光度法占有较大的比重。由于水和废水的成分复杂多变，待测物的浓度和干扰物的浓度差别很大，在具体分析时必须选择好分析方法。
在农产品和食品分析中可用于检测的组分或成分有蛋白质、赖氨酸、葡萄糖、维生素C、硝酸盐、亚硝酸盐、砷、汞等;在植物生化分析中可用于检测叶绿素、全氮和酶的活力等；在饲料分析中可用于检测烟酸、棉酚、磷化氢和甲酯等。
参考资料来源：百度百科——紫外可见分光光度计

紫外分光光度计和可见分光光度计是什么区别？

二者可检测的波段不同，紫外分光光度计可检测在紫外线区域有吸收的物质，可检测波长在10nm到400nm。可见分光光度计可检测在可见光区域有吸收的物质，可检测波长范围在400nm到700nm。
首先在测定波长范围有所不同：紫外一般用氢灯，测定波长范围180～350nm，可见一般用钨灯，测定波长范围320～1000nm。所谓紫外可见分光光度计也就是说这个仪器可以更换光源，能够测定吸收峰在紫外和可见光部分的化合物。
发现吸光度超过2，便不再显示，是正常现象。
吸光度是透光率的负对数，吸光度超过2就是说透光率小于1％，低于仪器的检出限，就不再显示了。
至于能不能用分光光度计，取决于你测定的波长。
具体来说分为以下三点：
1、光学器件的不同：由于玻璃能吸收紫外波，而对可见到近红外端有比较好的透过性，所以可见分光光度计的一些光学部件可以使用玻璃，而紫外可见分光光度计就不能使用玻璃部件，一般使用石英光学部件。同时由于这个原因，在比色皿的选择上也就有不同了，可见分光光度计可以使用玻璃制的比色皿，而紫外可见分光光度计一般使用石英制的比色皿了。
2、光源不同：可见分光光度计的光源一般只用钨灯，而紫外可见分光光度计是用钨灯+氘灯两个光源，同时还多了这两个光源灯的切换部件。这是因为钨灯的光谱范围主要在可见到近红外这段，氘灯主要在紫外端。也正是因为光源的不一样，紫外可见分光光度计也多了一个专门提供氘灯工作的氘灯电源了。
3、接收器的不同：由于紫外可见分光光度计多了紫外波，所以在接收器的选择上也就不一样了。多了对紫外波的灵敏响应功能，这类接收器的价格就比可见分光光度计的接收器贵了很多了。
紫外分光光度计与紫外可见分光光度计的区别在于：
紫外可见分光光度计测量的范围大些，由于各种不同光波发射的灯管不同，紫外和可见光所用就不同。
一般紫外分光光度计量程在200nm->500~600nm间（包括部分可见光）；
可见分光光度计在340nm~1000nm；
紫外可见分光光度计就可以调节200nm~1000nm了。
同一种方法用不同的仪器去检测，误差是很大的，几乎能达到5%；而且用同一种仪器在不同空间和时间下测量的数据误差也能达到1%。但是测量后经过各自的空白校正，相信误差不会超过1%，所以用不同的仪器测的数据整理后是可以通用的，但是没有经过空白校正的数据不能互相代替。
PS：用紫外分光时一定要用石英比色皿，不能用玻璃比色皿，因为紫外线很难透过玻璃的。

紫外可见分光光度计如何使用？

A=ECL C=A/EL
A为吸收度；T为透光率；E为吸收系数，采用的表示方法是（E1％1cm），其物理意义为当溶液浓度为1%（g/ml），液层厚度为1cm时的吸收度数值；C为100ml溶液中所含被测物质的重量（按干燥品或无水物计算），g；L为液层厚度，cm。
紫外-可见分光光度法是在190~800nm波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。当光穿过被测物质溶液时，物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。因此，通过测定物质在不同波长处的吸光度，并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。从吸收光谱中，可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此，可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较，或通过确定最大吸收波长，或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。用于定量时，在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度，并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。
原理可见光、紫外线照射某些物质，主要是由于物质分子中价电子能级跃迁对辐射的吸收，而产生化合物的可见紫外吸收光谱。基于物质对光的选择性吸收的特性而建立分光光度法或称吸收光谱法的分析方法。它是以朗伯──比耳定律为基础。

紫外可见分光光度计如何定性定量分析

紫外-可见分光光度法定性和定量分析的依据是什么?如下：
紫外-可见分光光度法定性和定量分析的依据是光谱吸收定律和朗伯-比尔定律。
首先，光谱吸收定律是指物质在某一波长下的吸光度与其在特定波长下的浓度成正比。这意味着当物质被紫外-可见光照射时，它会吸收特定波长的光，其吸收程度与该物质的浓度成正比。因此，通过测量物质在不同波长下的吸光度，可以确定该物质的特征波长和浓度。
其次，朗伯-比尔定律是指在一定条件下，物质的吸光度与其浓度和液层厚度成正比。这意味着当物质的浓度和液层厚度一定时，其吸光度是恒定的。因此，在紫外-可见分光光度法中，可以通过测量样品在不同波长下的吸光度，并根据朗伯-比尔定律计算出样品的浓度。
在实际操作中，紫外-可见分光光度法可以通过以下步骤进行定性和定量分析：
选择合适的试剂和样品，制备标准溶液和样品溶液。
在紫外-可见光谱仪上扫描样品溶液，得到光谱图。
根据光谱图选择合适的波长，并测量样品溶液在该波长下的吸光度。
根据朗伯-比尔定律计算出样品溶液的浓度。
根据浓度和已知的标准曲线，可以推断出样品的组成和含量。
总之，紫外-可见分光光度法定性和定量分析的依据是光谱吸收定律和朗伯-比尔定律。通过测量样品在不同波长下的吸光度和液层厚度，可以确定样品的特征波长和浓度，从而推断出样品的组成和含量。

紫外分光光度计与紫外可见分光光度计的区别是什么？

紫外分光光度计与紫外可见分光光度计的区别在于：
紫外可见分光光度计测量的范围大些，由于各种不同光波发射的灯管不同，紫外和可见光所用就不同。
一般紫外分光光度计量程在200nm->500~600nm间（包括部分可见光）；
可见分光光度计在340nm~1000nm；
紫外可见分光光度计就可以调节200nm~1000nm了。
同一种方法用不同的仪器去检测，误差是很大的，几乎能达到5%；而且用同一种仪器在不同空间和时间下测量的数据误差也能达到1%。但是测量后经过各自的空白校正，相信误差不会超过1%，所以用不同的仪器测的数据整理后是可以通用的，但是没有经过空白校正的数据不能互相代替。
PS：用紫外分光时一定要用石英比色皿，不能用玻璃比色皿，因为紫外线很难透过玻璃的。
主要区别正如楼主所说，紫外分光光度计与紫外可见分光光度计做的比较好的要数美国Quawell的分光光度计了，Quawell系列超微量、高精度紫外分光光度计，利用了液体的表面特性，仅用0.5~2.0ul微量的样品，在检测臂之间形成一个标准的液柱，代替了传统检测中的比色皿。不但节约了样品，也减少了传统检测带来的误差，获得高精确度、高重视性的测定值，是最近几年来的实验室常规仪器里最重要的创新发明之一。
紫外分光光度计与紫外可见分光光度计的区别：
1、测量的范围不同：
（1）紫外分光光度计量程为200nm~600nm间（包括部分可见光）。
（2）紫外可见分光光度计量程为200nm~1000nm。
2、所用灯不同：
（1）紫外光区通常用氢灯或氘灯。
（2）见光区通常用钨灯或卤钨灯。
3、原理不同：
（1）紫外分光光度计，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。
（2）紫外-可见分光光度计是基于紫外可见分光光度法原理，利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射吸收来进行分析的一种分析仪器。
扩展资料
紫外-可见分光光度计的结构与功能：
由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统五大部分组成。
（1）光源：是提供符合要求的入射光的装置，有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区，一般为钨灯和卤钨灯，波长范围是350~1000nm；气体放电光源用于紫外光区，一般为氢灯和氘灯，连续波长范围是180~360nm。
（2）单色器：功能是将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束，它是分光光度计的心脏部分。
（3）吸收池：又称比色皿，供盛放试液进行吸光度测量之用，其底及两侧为毛玻璃，另两面为光学透光面，为减少光的反射损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。根据材质可分为玻璃池和石英池两种，前者用于可见光光区测定，后者用于紫外光区。
（4）检测器：是将光信号转变为电信号的装置，测量吸光度时，并非直接测量透过吸收池的光强度，而是将光强度转换为电流信号进行测试，这种光电转换器件称为检测器。
（5）信号显示系统：是将检测器输出的信号放大，并显示出来的装置。
参考资料来源：百度百科-紫外分光光度计
百度百科-紫外-可见分光光度计

紫外可见分光光度计的用途是什么 紫外可见分光光度计的用途

1、用来测量待测物质对可见光(400～760nm)的吸光度并进行定量分析的仪器，称为可见分光光度计。可在600nm测定细菌细胞密度。
2、紫外可见光谱仪用来测量待测物质对可见光或紫外光(200～760nm)的吸光度并进行定量分析的仪器。可以测定核酸和蛋白的浓度，涡街流量计也可以测定细菌细胞密度。
3、紫外分光光度计又可分为单光束,假双光束,双光束。它们的用途又有区别。
4、单光束：适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。
5、双光束：自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。