久久久久97国产,国产一精品一aV一免费爽爽,中文字幕无码无码专区,精品国精品国产自在久国产应用男

歡迎訪問上海朗善光學(xué)儀器有限公司網(wǎng)站!

當(dāng)前位置:首頁  >  技術(shù)文章  >  紫外-可見分光光度計基本原理

紫外-可見分光光度計基本原理

更新時間:2017-05-25      點擊次數(shù):3788

  1,紫外和可見分光光度計能做什么?

此應(yīng)用,也叫“定量分析”,是zui常用的。

這是一種方法,通過與已知濃度的溶液比較,測定出未知濃度樣品的濃度。

 

-例如,夏天在山中或海濱,冬天在滑雪場用的墨鏡、遮光劑化妝品和衣服。當(dāng)“透射比”被測量時,目標(biāo)波長是否被真地切斷,是很明顯的。

-每種物質(zhì)都有其自己的特征“光譜”。通過與已知物質(zhì)的光譜比較,識別未知的樣品。(鑒定)

 

你知道一個物質(zhì)由分子組成,分子由一組原子組成嗎?每個分子有自己的特征光譜(位置,強(qiáng)度等) 。盡管困難,以其光譜為基礎(chǔ)的分子結(jié)構(gòu)測定被許多大學(xué)和公司實驗室進(jìn)行。

 

 

 2,比色分析

比色分析,又叫做吸光測定法,是根據(jù)物質(zhì)顏色來分析的一種方法?,F(xiàn)在,讓我們看“顏色”是什么,“光”是什么,哪個顯示顏色。

 

2-1  光和色

2-1-1  光、無線電和 X射線(關(guān)于光)的關(guān)系

當(dāng)你被問光是什么的時候,你能立即做出回答嗎?包圍我們的“光” ,是一種電磁波,就像無線電和電視發(fā)出的無線電波,X光照片用的 X射線一樣。

 

 2-1-2  太陽光與激光光束的比較  (白光和單色光)

在上頁表中顯示的光的形式中,200-400nm 波長的光叫做紫外(UV) ,從400-800nm叫做可見(VIS),從 800nm到近 1 毫米是紅外(IR)。zui重要的是,僅可見光才能被我們的眼睛看見,并認(rèn)為是一個“顏色” ,就想它名字那樣。波長決定了可見光的顏色:紅、藍(lán)等。

這就是彩虹中顏色的順序一直是相同的。

 

包含所有波長的光,包括紫外,可見光和紅外,叫做“白光” (例如,太陽光,白幟光等) 。另一方面,光的每種顏色(例如紅、藍(lán)等)叫做單色光。太陽光發(fā)出的白光通過使用例如“濾光片”或“棱鏡”的工具可被分成 7 種類似彩虹的顏色(波長) 。作為對比,激光光束發(fā)出的光僅包括一種波長(也就是,一個單波長)。

 

★ 白光:包含所有波長的光;單色光:單波長的光

 

 

 2-1-3  蘋果為什么是紅的?  (關(guān)于顏色)

牛頓思考為什么蘋果從數(shù)上掉下。

這里,讓我們思考為什么蘋果看上去是紅色的。

晚上在漆黑的房間里,蘋果看上去是紅色的嗎?回答:不是。但是,同個蘋果在燈打開后或大白天顯紅色。這說明我們需要光(這里,是白光)來看見“顏色” 。 

為什么蘋果看上去是紅色的,而不是藍(lán)色或黃色?

物質(zhì),例如蘋果、汽車和衣服對顏色有偏好,就像我們一樣。

當(dāng)某種物質(zhì)暴露于包含各種顏色的光(白光)中時,它吸收,并僅從光中保持了它zui愛的顏色(一個現(xiàn)象叫“吸收”)。  它不喜歡的光(  叫做“補(bǔ)色”)被反射,這樣就形成了我們眼睛中看到的物質(zhì)的顏色。

 

換句話說,蘋果喜歡藍(lán)色、綠色,不喜歡紅色。當(dāng)它暴露于白光中時,它會吸收藍(lán)色和綠色,看上去就像紅色,紅色就是補(bǔ)色。

記住:任何我們叫“顏色”的東西與“波長”有關(guān)。

 

★ 物質(zhì)吸收特定波長的光。我們看見的是補(bǔ)色。

 

 

 2-1-4  不可見光(紫外和紅外)

 

從目前的闡述看,你知道可見光是什么嗎?如果不知道,請溫習(xí)。

光的形式是什么?指像紅外和紫外那樣不可見的,而不是可見光。

 

紫外光能造成皮膚癌和曬黑。紫外光,簡稱紫外,參見電磁波,波長范圍從約400nm(上限)到約 100nm(下限) ,盡管定義不是那么嚴(yán)格(幾十 nm或以下的叫做軟 X-射線)。在光譜分析領(lǐng)域,200nm或以下的紫外區(qū)叫遠(yuǎn)紫外,300nm或以上的叫做近紫外。

通常,紫外和可見分光光度計能測量200nm開始的波長。

 

我們經(jīng)常聽到這個詞, “紅外”在日常生活術(shù)語中經(jīng)常使用,例如遠(yuǎn)紅外烤架。紅外線指電磁波,波長范圍從1毫米起(上限;注意:該范圍的一部分與微波的次毫米波重疊)到約 800nm(下限) 。由于紅外線有熱效應(yīng),它也叫做熱射線。這就是為什么紅外線用于烤架的原因了。

盡管紅外線的分類有很多,通常波長 2.5um 及以下叫做近紅外,2.5-25um 波長叫紅外,大于 25um波長的叫遠(yuǎn)紅外。 盡管紅外分光光度計用于紅外測量,一些紫外和可見分光光度計甚至可以測量近紅外區(qū)域的光。

 

 2-2 忽略清潔會增加吸光率(朗伯-比耳定律)

你喜歡熱帶魚嗎?盡管它們很可愛,但打掃魚缸是很麻煩的事,不是么?

A和B養(yǎng)魚。A很愛干凈,熱帶魚的魚缸總是很干凈、清晰。相反,B很懶惰,魚缸總是渾濁的。 他們的魚缸放在靠窗的地方。由于 A 的魚缸里的水很干凈,從窗口射進(jìn)來的大部分光可以通過魚缸看見。然而,B的魚缸的水很渾濁,很少有光透過魚缸。從窗口進(jìn)來的光透過魚缸的比率稱為“透射比”(T)。

“透射比” (%T)  通常以百分比形式表示。相反地,從窗口射進(jìn)來的光被魚缸里的水吸收的比率叫做“吸光率”(Abs).

忽略清潔的魚缸里渾濁的水吸收更多的光來阻擋其路徑,增加吸光率,降低透射比。另一方面,魚缸里干凈的水能很好地傳輸光,其透射比接近 100%,吸光率幾乎為零。

 

我們用數(shù)學(xué)公式來解釋這個理論。透射比為I/I0,I0是從窗口進(jìn)入的光,I是穿過魚缸的光。另外,透射比為 10-ecL(公式 1),L是魚缸的寬度(光學(xué)路徑長度),c是缸內(nèi)水的渾濁度(濃度),e是常數(shù)(叫做“分子吸收常數(shù)” ) ,是物質(zhì)*的(在這個例子中,物質(zhì)產(chǎn)生了渾濁) 。由于吸光度是透射比倒數(shù)的對數(shù),可由公式三表示,它與分子吸收系數(shù),濃度和光學(xué)路徑長度成正比。該公式稱為朗伯-比耳定律。

 

 

 2-3  顏色密度的測量(定量分析)

定量分析是一種分析方法,來測定某種物質(zhì)(溶液)的含量。比如,我們每天喝的水包含金屬,微量殘留農(nóng)藥,有機(jī)物等。但我們無法目測來測定其含量。

通常,在吸光測定法中,著色試劑被添加至標(biāo)本,由于與目標(biāo)物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)生的顏色程度可被觀察到。事先準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)本(樣品) ,然后添加著色劑,使目標(biāo)物質(zhì)被染色。樣品的濃度是通過使用校正曲線,比較標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的吸光度來測定的。

讓我們看一下測量自來水中的鐵的步驟,作為例子。

 

2-3-1  樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液

為了測量物質(zhì)的濃度,通過將要測試的未知濃度標(biāo)本(樣品)與1 個已知濃度的標(biāo)本(標(biāo)準(zhǔn)溶液)的比較來測定其濃度。當(dāng)分析自來水中的鐵時,自來水是樣品,已知濃度的鐵溶液是標(biāo)準(zhǔn)溶液。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)溶液,要準(zhǔn)備一組不同鐵濃度的溶液。

如果樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液沒有在相同的條件下準(zhǔn)備和測量的話,無法獲得正確的結(jié)果。例如,樣品是自來水的話,標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)當(dāng)為水溶液,而不是酒精溶液。另外,如果樣品里添加了酸,它同樣應(yīng)當(dāng)添加至標(biāo)準(zhǔn)溶液中。

 

用于溶解物質(zhì)的液體,例如水或酒精被稱為“溶劑”,在該液體中溶解的物質(zhì)例如鐵,稱為“溶質(zhì)” 。如果溶劑和溶質(zhì)的吸收發(fā)生在相同的波長,那就無法獲得正確的結(jié)果。

由于水在可見和紫外區(qū)域沒有吸收,所以它通常被使用。盡管有機(jī)溶劑也經(jīng)常使用,由于大部分在紫外區(qū)(不是可見區(qū))有吸收,因此使用它們的時候要小心。 

 

 2-3-2 魔幻成分(著色劑)

你在觀察自來水的時候,能看見鐵的顏色嗎?  比色分析是分析顏色的一種方法。如果顏色不可見(在可見區(qū)域) ,那么分析是無法進(jìn)行的。所以,我們要做什么呢?必要的僅僅是用魔幻成分給鐵染色。給溶液中目標(biāo)物質(zhì)染色的成分叫“著色劑”或“顏色試劑”。

自來水包含的鐵越多,顏色就越深(高吸光度) 。相反,自來水中的鐵越少,顏色越淺(低吸光度) 。由于每種成分都準(zhǔn)備了不同的著色劑,應(yīng)當(dāng)根據(jù)分析成分正確使用。

 

2-3-3  校正曲線

溶液已經(jīng)配好,現(xiàn)在測量程序要開始了。要測量的波長必須決定好。

由于這個問題在后面章節(jié)光譜中被解釋,讓我們繼續(xù)。下一步是測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度來獲得校正曲線。這里,水平軸是濃度,縱軸是吸光度。為了獲得該曲線,從低的鐵濃度向高的鐵濃度的順序測量標(biāo)準(zhǔn)溶液。獲得的濃度和吸光度的值進(jìn)行繪圖,形成下面圖表。

這稱為“校正曲線” 。盡管通常是線性的,如果濃度過低或過高,有可能是二次曲線(曲線向上或向下)。

在通過標(biāo)準(zhǔn)溶液測量而獲得校正曲線以后,測量樣品。在樣品的吸光度測量后,通過與校正曲線的比較,可以測定其濃度。請見校正曲線圖。從縱軸上的測量吸光度出發(fā),在校正曲線上畫出一條水平線,從該水平線的截距上畫一條垂直線。該線上列出的值就是濃度。在定量分析中,樣品的濃度是以這樣的方式?jīng)Q定的。 

 

2-4  觀察顏色(光譜)

2-4-1  光譜是什么?

在定量分析中,通過比較物質(zhì)吸收某波長光的多少來測定濃度的。在其他波長,它吸收多少?“光譜”顯示物質(zhì)在每個波長吸收的多少。

在紫外可見分光光度計中,可以測量發(fā)射光譜和吸收光譜。

光譜上的點,橫坐標(biāo)是波長,縱坐標(biāo)是透射比或吸光度。請再次記?。涸诳聪旅姘l(fā)射和吸收光譜圖的時候,注意發(fā)射和吸收的關(guān)系。

 

2-4-2  從光譜中能知道什么?

盡管鐵的定量分析在前面的部分執(zhí)行,哪個波長(nm)應(yīng)當(dāng)被真實地測量? 由于有較大吸收的波長的靈敏度更高,我們希望選擇盡可能有zui大吸收的波長。  這與吸收譜圖有關(guān)。請看下面的譜圖,是添加了著色劑的鐵溶液。該譜圖表明在510nm 附近的吸收是zui大的(zui大吸收處的波長稱為zui大吸收波長) 。就表明鐵濃度應(yīng)當(dāng)在510nm附近測量。

光譜的形狀與添加了著色劑的鐵溶液有特別關(guān)系(凈吸收亮度隨濃度變化)。 如果未知溶液的測量圖譜與圖中的光譜一致,就說明樣品是加了著色劑的鐵溶液。物質(zhì)的特性通過測量其光譜來檢驗。

 

3  分光光度計的機(jī)理

3-1  人和機(jī)器的差異(普通機(jī)理)

你如何知道一個顏色有多厚多薄。就我們知道的,在紫外和可見波長范圍(200-800nm)中物質(zhì)能很好地吸收什么顏色(波長)?

盡管人類能通過感知物質(zhì)的顏色或識別顏色的陰影預(yù)測總的吸收波長,但無法獲得的波長估計,而且還有個體差異。另外,人眼無法看見紫外區(qū)。

由于這個原因, “紫外可見分光光度計”系統(tǒng),沒有個體差異,能夠測量紫外區(qū)。 

在分光光度計中,通過使用人造光源替代陽光,檢測器和表替代人眼來測量顏色(波長) 。與人如何看見物質(zhì)zui大的區(qū)別就是:在分光光度計中,白光不是直接照射到物體,而是利用棱鏡或衍射光柵將光分成許多顏色,然后每種顏色(單色光)射到物體上(掃描)來測量該顏色的特定波長。

  

*在分光光度計中,白光分成單色光來測量吸收。

 

3-2  光學(xué)系統(tǒng)

3-2-1  有沒有僅用于樣品的位置?  (單光束和雙光束)

在吸收測量中,每次樣品和參比都進(jìn)行測量和比較。

由于在單光束系統(tǒng)中只有 1 個位子用于測量, 樣品和參比必須被交換,一個 100%調(diào)節(jié)(或0Abs調(diào)節(jié))必須被進(jìn)行,當(dāng)測量波長變化時。

盡管系統(tǒng)主要用于定量測量,小的不貴的系統(tǒng)配置是可以實現(xiàn)的,光源波動(漂移)不能被補(bǔ)償。

 

單光束系統(tǒng)只有一個測量位置,雙光束系統(tǒng)包含的樣品位置和參比位置。由于不需要更換樣品和參比(不需要每次測量波長的變化后,100%或 0Abs 的調(diào)節(jié)),所以它適合定性和定量分析。

 

3-2-2  小心選擇波長(單個單色和雙單色)

掌管場所的人員負(fù)責(zé)嚴(yán)格檢查入口的來客,比如“學(xué)生禁止進(jìn)入” 。然而,有沒有學(xué)生偷偷進(jìn)入大廳呢?甚至檢查員很好地檢查了每個懷疑的進(jìn)入者,但還是經(jīng)常會聽到這種情況下有人未經(jīng)檢查就進(jìn)入了。

單色(單色器或分光鏡)是一種機(jī)器,將需要的波長光從含有多波長的光中取出,扮演著在入口檢查光的角色,可以這么說。但是,波長,不是要求的波長,會混入,盡管有檢查(這個混入或損失的光被稱為雜散光) 。在進(jìn)行嚴(yán)格測試時,該雜散光可能會起到壞影響。所以,在雙單色系統(tǒng)中,通過檢查的光被再次檢查。

在單個單色系統(tǒng)中,只檢查一次。 

 

3-3  分光光度計的部件

3-3-1  光源

兩種類型的燈用于分光光度計光源:1 個氫放電管用于測量紫外區(qū),1 個鎢燈測量可見/近紅外區(qū)域。

 

3-3-2  分光鏡

分光鏡從光源(白光)中選擇單色光(也就是1 個波長)。

有 3 種分光鏡:A  過濾型 B棱鏡類型 C  光柵(衍射光柵)類型

 

3-3-3  樣品池

放樣品的容器通常叫做“池”,由玻璃或石英做成。玻璃池用來測量340nm以上的可見范圍,因為它在紫外區(qū)波長 340nm或以下幾乎不發(fā)射任何光。另一方面,石英池會發(fā)射所有波長的光,從整個紫外到可見區(qū)域。然而,由于石英池很貴,他們主要用于測量紫外區(qū)。

 

3-3-4  檢測器

檢測器的作用就是將樣品的發(fā)射光轉(zhuǎn)化成電信號。

有多種類型的檢測器,包括 A光電池 B  光電倍增管等 

版權(quán)所有©2024 上海朗善光學(xué)儀器有限公司 All Rights Reserved     備案號:滬ICP備17006875號-2     sitemap.xml     管理登陸     技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)
在线a亚洲v天堂网2018| 奇米四色网| 国产av无码专区亚洲av男同| 日韩毛片免费无码无毒视频观看| 性做久久久久久久久不卡| 久久精品国产亚洲AV麻豆~| 阳山县| 俺来也俺也啪www色| 国产精品毛片va一区二区三区| 国产精品人| 亚洲色图美腿丝袜| 色视频| 色姑娘棕合88| av激情亚洲男人的天堂国语 | 欧美日韩在线| 亚洲成色在线综合网站| 国产精品186在线观看在线播放| 亚洲一线二线三线AV无码| 中文字幕无码免费久久99| 久久精品www人人做人人爽| 久久人人爽人人爽人人片AV不| 国产精品久久久久久久久KT∨| 中国凸偷窥XXXX自由视频妇科 | 亚洲精华液一区二区三区| 调教极品美妇成姓奴| 少妇高潮流白浆| 爱爱爱网站| 国产性生交大片免费| 欧亚色图| 精品人妻熟女毛片av久久| 天天躁日日躁狠狠躁| 中文人妻av久久人妻水蜜桃| 吉首市| 日韩人妻无码中文字幕一区| 中文无码久久精品| 永久免费AV无码不卡在线观看| 亚洲AV无码乱码国产麻豆| 亚洲色自偷自拍另类小说| 久久久久久久综合综合狠狠| 欧美JIZZHD精品欧美| 国产欧美精品一区二区三区四区|