2020年紫外可见分光光度计及其应用.doc

科技论文写作期末作业西北民族大学生命科学与工程学院11级生物技术(1)班符朝方学号:P紫外可见分光光度计及其应用李诗哲西北民族大学生命科学与工程学院兰州730100摘要:紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。下面介绍了紫外分光光度计的原理、结构及其特点,并介绍了它在生物领域的应用及其它方面的应用1引言:紫外可见分光光度计是一类很重要的分析仪器,无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理行业,紫外可见分光光度计都获得了日益广泛的应用。2原理:紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法【1】是根据物质分子对波长为200~760nm的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长长的光线能量小,波长短的光线能量大。分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了人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。【2】有机化合物的电子跃迁与紫外可见吸收光谱有关的电子有三种[[4],即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。跃迁类型有:σ→σ*、n→σ*,π→π*、n→π四种。饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*,n→σ*跃迁,吸收峰一般出现在真空紫外区,吸收峰低于200nm,实际应用价值不大。不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*,π→π*跃迁,(absorptionband):在紫外光谱中,吸收峰在光谱中的波带位置。根据电子及分子轨道的种类,可将吸收带分为四种类型。(1)R吸收带(2)K吸收带(3)B吸收带(4)E吸收带无机化合物的UV-Vis光谱吸收光谱主要有:电荷迁移跃迁及配位场跃迁。(1)电荷迁移光谱某些分子既是电子给体,又是电子受体,当电子受辐射能激发从给体外层轨道向受体跃迁时,就会产生较强的吸收,这种光谱称为电荷迁移光谱。如苯酚基取代物在光作用下的异构反应。(2)配位跃迁光谱在配体存在下过渡金属元素5个能量相等的d轨道和斓系、婀系7个能量相等的f轨道裂分,吸收辐射后,低能态的d电子或f电子能够跃迁到高能态的d或f轨道上去。绝大多数过渡金属离子都具有未充满的d轨道,按照晶体场理论,当它们在溶液中与水或其它配体生成配合物时,受配体配位场的影响,原来能量相同的d轨道发生能级分裂,产生d-d电子跃迁。必须在配体的配位场作用下才可能产生,所以称为配位场跃迁;配体配位场越强,d轨道分裂能越大,吸收波长越短。吸收系数。max较小(102),很少用于定量分析;多用于研究配合物结构及其键合理论。3紫外分光光度计的结构、特点、用途、应用范围【3】紫外可见分光光度计主要由辐射源、单色器、试样容器、检测器和显示装置等部分组成。辐射源:必须具有稳定的、有足够输出功率的、能提供仪器使用波段的连续光谱,如钨灯、卤钨灯(波长范围350~2500纳米),氖灯或氢灯(180~460纳米),或可调谐染料激光光源等。单色器:它由人射、出射狭缝、透镜系统和色散元件(棱镜或光栅)组成,是用以产生高纯度单色光束的装置。其功能包括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。试样容器:又称吸收池。供盛放试液进行吸光度测量之用,分为石英池和玻璃池两种,前者适用于紫外到可见区,后者只适用于可见区。。检测器:又称光电转换器。常用的有光电管或光电倍增管,后者较前者更灵敏,特别适用于检测较弱的辐射。近年来还使用光导摄像管或光电二极管矩阵作检测器,具有快速扫描的特点。显示装置:这部分装置发展较快。较高级的光度计,常备有微处理机、荧光屏显示和记录仪等,可将图谱、数据和操作条件都显示出来。:在国际上发表的有关分析的论文中,光度法约占28%。由于各种各样的无机物和有机物在紫外一可见区域都有吸收,因此均可借此方法加以测定。在食品行业,紫外可见分光光度计被广泛应用于食品检测之中,得到越来越多的重视。紫外可见分光光度计价格相对低廉,分析成本低,在使用过程中仪器几乎没有什么耗损。食品企业大多属于中小企业,规模不大且利润薄,降低食品检测费用尤为重要,用紫外可见分光光度计作为主要检测仪器能够大大减轻企业检测成本紫外可见分光光度计具有灵敏度高、选择性好、