紫外可見分光光度計(jì)通過測(cè)量物質(zhì)對(duì)紫外到可見光波段(190-900nm)的吸收特性,實(shí)現(xiàn)定量與定性分析。其核心測(cè)量模式及對(duì)應(yīng)場(chǎng)景如下:
1.透射比模式(Transmittance,T%)
原理:測(cè)量樣品對(duì)入射光的透射比例,公式為
T%=I0I×100%,其中I為透射光強(qiáng),I0為入射光強(qiáng)。
適用場(chǎng)景:
溶液濃度測(cè)定:通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(如比爾-朗伯定律),快速計(jì)算溶液中溶質(zhì)濃度,如環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬離子(如鉛、鎘)檢測(cè)。
薄膜厚度與均勻性分析:測(cè)量光學(xué)薄膜(如濾光片、涂層)的透射率,評(píng)估其厚度及表面均勻性。
材料透光性研究:分析玻璃、塑料等材料的透光性能,優(yōu)化光學(xué)器件設(shè)計(jì)。
2.吸光度模式(Absorbance,A)
原理:吸光度與透射比呈負(fù)對(duì)數(shù)關(guān)系(A=−log10T),直接反映樣品對(duì)光的吸收能力。
適用場(chǎng)景:
定量分析:基于比爾-朗伯定律(A=εbc),定量測(cè)定溶液中核酸、蛋白質(zhì)、藥物成分等濃度,如DNA純度檢測(cè)(A260/A280比值)。
化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究:通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸光度變化,分析反應(yīng)速率常數(shù)、平衡常數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
水質(zhì)檢測(cè):測(cè)定水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽等污染物的濃度,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(如GB5749-2022)。
3.光譜掃描模式(SpectralScan)
原理:連續(xù)掃描樣品在紫外-可見波段的吸收光譜,獲取特征吸收峰位置與強(qiáng)度。
適用場(chǎng)景:
物質(zhì)定性鑒定:通過比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光譜庫(kù)(如NIST數(shù)據(jù)庫(kù)),識(shí)別未知化合物結(jié)構(gòu),如藥物中間體、有機(jī)染料分析。
純度評(píng)估:檢測(cè)樣品中雜質(zhì)吸收峰,評(píng)估化學(xué)試劑或藥品的純度等級(jí)。
配合物組成研究:分析金屬離子與配體形成的配合物結(jié)構(gòu),如鐵-鄰二氮菲配合物的特征吸收峰(510nm)。
4.動(dòng)力學(xué)模式(KineticMode)
原理:固定波長(zhǎng)下連續(xù)監(jiān)測(cè)吸光度隨時(shí)間變化,計(jì)算反應(yīng)速率。
適用場(chǎng)景:
酶活性測(cè)定:通過監(jiān)測(cè)酶催化反應(yīng)中產(chǎn)物或底物的吸光度變化,計(jì)算酶活性單位(如U/mL)。
光催化反應(yīng)研究:分析光催化劑在光照下降解有機(jī)污染物的效率,優(yōu)化反應(yīng)條件。
藥物釋放研究:模擬體內(nèi)環(huán)境,監(jiān)測(cè)藥物從載體(如納米粒、水凝膠)中的釋放速率。
5.多波長(zhǎng)模式(Multi-Wavelength)
原理:同時(shí)測(cè)量多個(gè)特定波長(zhǎng)下的吸光度,提高分析效率。
適用場(chǎng)景:
多組分混合物分析:通過選擇各組分的特征吸收波長(zhǎng)(如雙波長(zhǎng)法測(cè)定血紅蛋白濃度),實(shí)現(xiàn)同時(shí)定量。
復(fù)雜體系研究:分析血液、尿液等生物樣品中多種成分的協(xié)同作用,如肝功能指標(biāo)(總膽紅素、直接膽紅素)聯(lián)合檢測(cè)。
總結(jié)
紫外可見分光光度計(jì)的測(cè)量模式覆蓋了從簡(jiǎn)單濃度測(cè)定到復(fù)雜動(dòng)力學(xué)研究的廣泛需求。透射比與吸光度模式適用于常規(guī)定量分析;光譜掃描模式用于定性鑒定;動(dòng)力學(xué)模式聚焦反應(yīng)過程;多波長(zhǎng)模式則提升多組分分析效率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)選擇合適模式,可顯著提升分析精度與數(shù)據(jù)可靠性。