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紫外可見分光光度計的原理主要基于物質對紫外可見光譜區輻射的吸收特性。以下是對其原理的詳細解釋： 一、基本原理紫外可見分光光度計利用一定頻率的紫外可見光照射待分析的有機物質，這些光會引起物質分子中價電子的轉變，進而被選擇性地吸收。這種吸收作用產生的光譜反映了樣品的特征，且吸收程度與樣品中組分的濃度成比例（基于朗伯-比爾定律）。因此，可以通過測量光譜來進行定性分析和定量分析。 二、核心組件及作用- 光源：提供足夠強度的、穩定的連續光譜。常用的光源有兩類：熱輻射光源（如鎢燈和鹵鎢燈，用于可見光區）和氣體放電光源（如氫燈和氘燈，用于紫外光區）。
- 單色器：將光源發出的復合光分解為單色光，并從中選出所需波長的單色光。單色器主要由入射狹縫、出射狹縫、色散元件（如棱鏡和光柵）和準直鏡等部分組成。
- 吸收池：又稱比色皿或比色杯，用于盛放待測樣品。根據材料可分為玻璃吸收池和石英吸收池，其中玻璃吸收池不能用于紫外區測量。
- 檢測器：檢測透過樣品的光強度，并將光信號轉變為電信號。常用的檢測器有光電管、光電倍增管及光二極管陣列等。
三、工作原理詳解- 吸收光譜的產生：當物質分子受到紫外可見光的照射時，分子中的某些基團會吸收特定波長的光能量，發生電子能級躍遷，從而產生吸收光譜。由于各種物質具有不同的分子結構，其吸收光譜也具有特異性。
- 定性和定量分析：根據吸收光譜的特征波長和吸光度，可以判斷樣品中是否存在特定的化合物，并了解樣品的組成和濃度。這是通過比較樣品光譜與標準光譜或利用已知濃度的樣品進行校準來實現的。
- 朗伯-比爾定律的應用：朗伯-比爾定律表明，物質在一定濃度下的吸光度與其吸收介質的厚度成正比。這一定律為紫外可見分光光度計的定量分析提供了理論基礎。通過測量不同濃度下的吸光度，可以建立吸光度與濃度的線性關系，進而進行定量分析。
四、應用領域紫外可見分光光度計在多個領域具有廣泛應用，包括定量分析（如各種材料中微量、超微量和常數的無機和有機物的測定）、定性和結構分析（如空間抑制效應、氫鍵強度、互變異構、幾何異構現象等的估計）、反應動力學研究以及溶液平衡的研究等。
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發表于 2024-11-14 08:28:43
