紫外可見分光光度計工作原理及應用

工作原理

物質的吸收光譜本質上就是物質中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應地發生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結果。由于各種物質具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結構，其吸收光能量的情況也就不會相同。因此，每種物質就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎。分光光度分析就是根據物質的吸收光譜研究物質的成分、結構和物質間相互作用的有效手段。

又因為許多物質在紫外-可見光區有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法對這些物質分別進行測定（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，俗稱光吸收定律，是分光光度法定量分析的依據和基礎。當入射光波長一定時，溶液的吸光度A是吸光物質的濃度C及吸收介質厚度l(吸收光程)的函數。

凡具有芳香環或共軛雙鍵結構的有機化合物，根據在特定吸收波長處所測得的吸收度，可用于藥品的鑒別、純度檢查及含量測定。

結構

可見-紫外分光光度計。其應用波長范圍為200～400nm的紫外光區、400～850nm的可見光區。主要由輻射源（光源）、色散系統、檢測系統、吸收池、數據處理機、自動記錄器及顯示器等部件組成。目前,國際上一般按紫外可見分光光度計的儀器結構將其分為單光束、準雙光束、雙光束和雙波長四類。

主要應用

在水和廢水監測中的應用，對于一個水系的監測分析和綜合評價，一般包括水相（溶液本身）、固相（懸浮物、底質）、生物相（水生生物）。在水質的常規監測中，紫外可見分光光度法占有較大的比重。由于水和廢水的成分復雜多變，待測物的濃度和干擾物的濃度差別很大，在具體分析時必須選擇好分析方法。

在農產品和食品分析中可用于檢測的組分或成分有蛋白質、賴氨酸、葡萄糖、維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽、砷、汞等;

在植物生化分析中可用于檢測葉綠素、全氮和酶的活力等；

在飼料分析中可用于檢測煙酸、棉酚、磷化氫和甲酯等。

技術展望和應用前景

近十年來，紫外/可見分光技術變化不大，始終沒有革命性的突破。然而，隨著光學設計、電子技術和軟件的進步，使得儀器的復雜性降低，可靠性和分析效能提高，這些都說明傳統儀器也在不斷發展。高端系統如紫外/可見/近紅外儀器采用了多個檢測器，可對大體積樣品、固體樣品進行分析，可快速掃描，配有多個探頭和其他附件。現在我們能夠清晰看到的是：在紫外/可見范圍內的低成本光學檢測，這一點將在國土安全、生物技術、醫藥、航空、環保和工業控制等領域為廠家帶來新的商機。

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