分光光度计百科

发布时间:15-09-18 10:34分类:技术文章 标签:分光光度法
1.简述紫外一可见分光光度法是通过被测物质在紫外光区或可见光区的特定波长处或一定波长范围内的吸光度,对该物质进行定性和定量分析的方法。本法在检验中主要用于物质的鉴别、检查和含量测定。
定量分析通常选择物质的*大吸收波长处测出吸光度,然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量,多用于制剂的含量测定;对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法;若该物质本身在紫外光区无吸收,而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收,或杂质的吸收峰处该物质无吸收,则可用本法作杂质检查。
物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生,因此,紫外吸收主要决定于分子的电子结构,故紫外光谱又称电子光谱。有机化合物分子结构中如含有共扼体系、芳香环等发色基团,均可在紫外区(200-400nm)或可见光区(400-850nm)产生吸收。通常使用的紫外一可见分光光度计的工作波长范围为190-900nm。
紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。朗伯一比尔(Lambert一Beer)定律为光的吸收定律,它是紫外分光光度法定量分析的依据,其数学表达式为:
式中A为吸光度; T为透光率; E为吸收系数; c为溶液浓度; l为光路长度。
如溶液的浓度(c)为1%(g/ml),光路长度(l)为1cm,相应的吸光度即为吸收系数,以Ecl表示。如溶液的浓度(c)为摩尔浓度(mol/L),光路长度为1cm时,则相应的吸收系数为摩尔吸收系数,以ε表示。
2.仪器
紫外一可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系统和数据处理系统等部分组成。
为了满足紫外一可见光区全波长范围的测定,仪器备有两种光源,即氛灯和碘钨灯,前者用于紫外区,后者用于可见光区。
单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件,聚焦透镜或反射镜等组成。色散元件有棱镜和光栅两种,棱镜多用天然石英或熔融硅石制成,对200-400nm波长光的色散能力很强,对600nm以上波长的光色散能力较差,棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。光栅系将反射或透射光经衍射而达到色散作用,故常称为衍射光栅,光栅光谱是按波长作线性排列,故为匀排光谱,双光束仪器多用光栅为色散元件。
检测器有光电管和光电倍增管两种。
紫外一可见分光光度计依据其结构和测量操作方式的不同可分为单光束和双光束分光光度计两类。单光束分光光度计有些仍为手工操作,即固定在某一波长,分别测量比较空白、样品或参比的透光率或吸光度,操作比较费时,用于绘制吸收光谱图时很不方便,但适用于单波长的含量测定。双光束分光光度计藉扇形镜交替切换光路使分成样品(S)和参比(R)两光束,并*后到达检测器,检测器信号经调制分离成两光路对应信号,信号的比值可直接用记录仪记录,双光束分光光度计操作简单,测量快速,自动化程度高,但作含量测定时,为求准确起见,仍宜用固定波长测量方式。
3.紫外一可见分光光度计的检定3.1波长准确度 3.1.1波长准确度的允差范围
紫外一可见分光光度计波长准确度允许误差,紫外区为±lnm,500nm处±2nm。
3.1.2波长准确度检定方法 3.1.2.1用低压汞灯检定
关闭仪器光源,将汞灯(用笔式汞灯*澳门新蒲京娱乐诚,方便)直接对准进光狭缝,如为双光束仪器,用单光束能量测定方式,采用波长扫描方式,扫描速度“慢”(如15nm/min)、响应“快”、*小狭缝宽度(如0,lnm)、量程。0-*,在200-800nm范围内单方向重复扫描3次,由仪器识别记录各峰值(若仪器无“峰检测”功能,必要时可对指定波长进行“单峰”扫描)。
单光束仪器以7516型为例,可将选择开关放在X
0.1位置,透光率读数放在100(或选择开关放在X1,透光率放在10),关小狭缝,打开光闸门,缓缓转动波长盘,寻找汞灯546.07nm峰出现的位置,若与波长读数不符,应调节仪器左侧准直镜的波长调整螺丝,如波长向短波长方向移动,应顺时针方向旋转波长调整螺丝,如向长波方向移动,则应反时针方向旋转波长调整螺丝,调整好后,再按汞灯的下列谱线测试,记录每条谱线与仪器波长读数的误差。
用于检定紫外一可见分光光度计的汞灯谱线波长:237.83,253.65,275.28,296.73,302.15,313.16,334.15,365.02,365.48,366.33,404.66(紫色)、435.83(蓝色)、546.07(绿色),576.96(黄色)及579.07nm。
3.1.2.2用仪器固有的氘灯检定
本法主要用于日常工作中波长准确度的核对。取单光束能量测定方式,测量条件同上述低压汞灯的方法,对486.02nm及656.lOnm二单峰进行方向重复扫描3次。
3.1.2.3用氧化钬玻璃检定
将氧化钬玻璃放人样品光路,参比光路为空气,按测定吸收光谱图方法测定。校正自动记录仪器时,应考虑记录仪的时间常数,测定样品与校正时取同一扫描速度。氧化钬玻璃在279.4,287.5,333.7,360.9,418.7,460.0,484.5,536.2及637.5nm波长处有尖锐的吸收峰,可供波长检定用。氧化钬玻璃因制造的原因,每片氧化钬的吸收峰波长有差异,另外,在放置过程中也会发生波长漂移,因此需定期由计量部门校验。
3.1.2.4用高氯酸钦溶液检定
本法可供没有单光束测定功能的双光束紫外分光光度计波长准确度检定用。
高氯酸钦溶液的配制方法:取10%高氯酸为溶剂,加人氧化钬(Ho2
03)配成4%溶液即得。高氯酸钦溶液较强的吸收峰波长为241.13,278.10,287.18,333.44,345.47,361.31,416.28,451.30,485.29,536.64,640.52nm。
如果是双光束扫描仪器,但不是数据贮存型的(指是直接将信号描记于记录纸上),记录的波长可能因记录笔滞后而非真实波长,为了准确测定,建议采用定点检定而不用扫描方式。
3.2吸光度准确度
精密称取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg,置1000m1量瓶中,用0.005mo1/L硫酸液溶解并稀释至1000m1,用配对的1
cm石英池,以0.005mo1/L硫酸液为空白,在235,257,313,350nm分别测定吸光度,然后换算成E,测得值应符合表1中规定的允差范围。
分辨率、基线平直度、稳定度、绝缘电阻等项检定,按现行*技术监督局“双光束紫外一可见分光光度计检定规程”检定,应符合有关项下的规定。日常使用中,对以上两项,即波长和吸光度准确度应根据需要随时检查。

发布时间:17-04-14 15:07分类:技术文章 标签:分光光度计,分光光度计百科
分光光度定义分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析。常用的波长范围为:(1)200~400nm的紫外光区(2)400~760nm的可见光区,(3)2.5~25μm(按波数计为4000cm~400cm)的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所有仪器应按照*计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。原理分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光线透过测试的样品后,部分光线被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。单色光辐射穿过被测物质溶液时,被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式:A=-lg(I/I。)=-lgT=kLc式中
:A 为吸光度;基本原理I。为入射的单色光强度;I 为透射的单色光强度;T
为物质的透射率;k 为摩尔吸收系数;L 为被分析物质的光程,即比色皿的边长c
为物质的浓度物质对光的选择性吸收波长,以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后可用同样条件将该供试品配成溶液,测定其吸收度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区,除某些物质对光有吸收外,很多物质本身并没有吸收但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。由于显色时影响呈色深浅的因素较多,且常使用单色光纯度较差的仪器,故测定时应用标准品或对照品同时操作。分光光度计组成分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。仪器主要由光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器和显示与存储系统组成。光谱范围包括波长范围为400~760
nm的可见光区和波长范围为200~400
nm的紫外光区.不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源.钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的400~760nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红橙,黄绿,蓝靛,紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源.氢灯(或氘灯)的发射光谱:氢灯能发出185~400
nm波长的光谱可作为紫外光光度计的光源.物质的吸收光谱(1)如果在光源和棱镜之间放上某种物质的溶液,此时在屏上所显示的光谱已不再是光源的光谱,它出现了几条暗线,即光源发射光谱中某些波长的光因溶液吸收而消失,这种被溶液吸收后的光谱称为该溶液的吸收光谱.不同物质的吸收光谱是不同的.因此根据吸收光谱,可以鉴别溶液中所含的物质.物质的吸收光谱(2)当光线通过某种物质的溶液时透过的光的强度减弱.因为有一部分光在溶液的表面反射或分散,一部分光被组成此溶液的物质所吸收只有一部分光可透过溶液.入射光=
反射光 + 分散光 + 吸收光 +
透过光如果我们用蒸馏水(或组成此溶液的溶剂)作为”空白”去校正反射,分散等因素造成的入射光的损失则:入射光
= 吸收光 十
透过光分光光度计特点1、采用高性能优质光栅,波长精度更高;2、采用进口钨灯,发光效率高,使用寿命长,功耗降低;3、超大规模集成,T/A转换精度高,稳定性高;4、微机系统的应用,使操作使用简单可靠。分光光度计技术参数波长范围:320∽1000nm光谱带宽:4nm杂散光:≤0.5%(在360nm处)波长准确度:优于±2nm透射比准确度:≤±1nmT分光光度计操作方法1.接通电源,打开仪器开关,掀开样品室暗箱盖,预热10分钟。2.将灵敏度开关调至“1”档(若零点调节器调不到“0”时,需选用较高档。)3.根据所需波长转动波长选择钮。4.将空白液及测定液分别倒入比色杯3/4处,用擦镜纸擦清外壁,放入样品室内,使空白管对准光路。5.在暗箱盖开启状态下调节零点调节器,使读数盘指针指向t=0处。6.盖上暗箱盖,调节“100”调节器,使空白管的t=100,指针稳定后逐步拉出样品滑竿,分别读出测定管的光密度值,并记录。7.比色完毕,关上电源,取出比色皿洗净,样品室用软布或软纸擦净。注意事项1.该仪器应放在干燥的房间内,使用时放置在坚固平稳的工作台上,室内照明不宜太强。热天时不能用电扇直接向仪器吹风,防止灯泡灯丝发亮不稳定。2.使用本仪器前,使用者应该首*了解本仪器的结构和工作原理,以及各个操纵旋钮之功能。在未按通电源之前,应该对仪器的安全性能进行检查,电源接线应牢固,通电也要良好,各个调节旋钮的起始位置应该正确,然后再按通电源开关。3.在仪器尚未接通电源时,电表指针必须于“0”刻线上,若不是这种情况,则可以用电表上的校正螺丝进行调节。分光光度计日常维护分析仪器工作者要懂得仪器的日常维护和对主要技术指标的简易测试方法,自己经常对仪器进行维护和测试,以保证仪器工作在*佳状态。一、温度和湿度是影响仪器性能的重要因素。他们可以引起机械部件的锈蚀,使金属镜面的光洁度下降,引起仪器机械部分的误差或性能下降;造成光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀,产生光能不足、杂散光、噪声等,甚至仪器停止工作,从而影响仪器寿命。维护保养时应定期加以校正。应具备四季恒湿的仪器室,配置恒温设备,特别是地处南方地区的实验室。二、环境中的尘埃和腐蚀性气体亦可以影响机械系统的灵活性、降低各种限位开关、按键、光电偶合器的可靠性,也是造成必须学部件铝膜锈蚀的原因之一。因此必须定期清洁,保障环境和仪器室内卫生条件,防尘。三、仪器使用一定周期后,内部会积累一定量的尘埃,*好由维修工程师或在工程师指导下定期开启仪器外罩对内部进行除尘工作,同时将各发热元件的散热器重新紧固,对光学盒的密封窗口进行清洁,必要时对光路进行校准,对机械部分进行清洁和必要的润滑,*后,恢复原状,再进行一些必要的检测、调校与记录。