人工神经网络-紫外分光光度法同时测定苯酚、苯胺和苯甲酸3
傅应强1 姚 岚2 陈宁生1 张靖祎1
(1.安徽工程科技学院生物化学工程系,芜湖 241000; 2.芜湖卷烟厂,芜湖 241000)
摘要 采用人工神经网络方法和紫外分光光度法相结合研究多组分的同时测定,系统地研究了神经网络方法对苯酚、苯甲酸和苯胺混合样品同时测定的可行性。在大量实验数据的基础上采用matlab语言编写两层BP神经网络,并初步探讨了网络参数对网络预测性能的影响。结果表明,BP神经网络能在不改变样品性质的前提下实现了多组分的同时测定,最大限度地保护了样品不被破坏。方法的回收率为96.9%～109.3%,RS D为0.90%～1.28%(n =5)。通过对不同隐层神经元数目的研究发现,当隐层神经元数目达到100时,仿真结果和实验数据相似程度达到了90%以上,且随隐层神经元数目增多,训练误差下降速度加快,但训练速度变慢,训练时间延长。
关键词 人工神经网络 苯酚 苯胺 苯甲酸 紫外分光光度法
人工神经网络是以神经生理学和心理学相结合,模拟人脑思维过程的一门科学,是大量、简单地处理单元广泛连接构成的复杂网络系统。它能模仿人脑进行信息处理,具有自学习、自组织、自适应能力及很强的容错性、分布存储与并行处理信息的功能及高度非线性表达能力,可以有效地对模型不确定的数进行大规模的非线性自适应处理,自动调节不同类型的非线性响应。人工神经网络自20世纪40年代提出后,在80年代得到了较大的发展,其应用范围也在随后的时间里扩展到了化学、化工领域,目前已经被用于化学反应产物组成的预测、化工过程放大设计、实验条件优化设计、多元校正、离子浓度监测、化工过程控制等方面。近年来人工神经网络逐渐被用于多组分同时测定研究[1-3],并取得了一定的成果[4-7]。
苯酚、苯胺、苯甲酸是常见的化工产品,常规的测定方法有色谱法,但这种方法通常需要对样品进行富集、分离,操作费时。为了提高测定效率,因地制宜地寻找一种能够高效、快速、经济且能同时测定上述3种苯系物的方法是很有必要的。目前有人利用紫外分光光度法的吸光度加和原理对这3种组分进行同时测定[8],但该方法需要被测物质的吸光度满足加和性原理,通常需要调节样品所处环境,如pH值等,这可能造成样品的破坏。笔者采用人工神经网络方法同时测定这3种苯系物,方法简单,无需改变样品环境,通过对人工混合样品的测定,结果令人满意。
1 实验原理
传统的紫外分光光度法多组分同时测定主要是利用紫外分光光度法的吸光度加和性原理,在一定测定条件下,物质的吸光度具有加和性,即某一波长下混合物的总吸光度等于混合物中各组分在此波长下的吸光度之和。所以,可采用解联立方程组法求解混合物中各组分的含量。当石英比色皿的光程为1c m时,对于上述3种混合物可以建立式(1)联立方程。
Aλa=E aλa c a+E bλa c b+E cλa c c
Aλb=E aλb c a+E bλb c b+E cλb c c
Aλc=E aλc c a+E bλc c b+E cλc c
c
(1)
式中:Aλ
a
、Aλ
b
和Aλ
c
———分别为测定上述3种混合物
时在波长λ
a
、λ
b
和λ
c
下的吸
光度;
E aλa、E bλa和E cλa———分别为苯酚、苯胺和苯甲
酸在波长λ
a
下的吸光系
数;
E aλb、E bλb和E cλb———分别为苯酚、苯胺和苯甲
酸在波长λ
b
下的吸光系
数;
E aλc、E bλc和E cλc———分别为苯酚、苯胺和苯甲
酸在波长λ
c
下的吸光系
数;
c a、c b和c c———分别为苯酚、苯胺和苯甲酸在混
合物中的质量浓度,mg/L。
这种方法虽然简单,但是要求几种物质的吸光度要具有很好的加和性,通过调节混合样品的pH 值,使混合物的总吸光度能等于各组分在此波长下的吸光度之和。而实际分析中调节样品的pH值 3安徽工程科技学院青年基金资助项目(2004Y Q005)
收稿日期:2008205219
42化学分析计量2008年,第17卷,第4期
可能破坏样品中原有的组分,为了不改变样品的性质,笔者采用BP神经网络实现多组分的同时测定。所谓BP神经网络是指基于误差反向传播算法的多层前向神经网络,它是D E Rumelhart和J l McCel2 land及其研究小组在1986年研究并设计出来的。BP算法已成为目前应用最为广泛的神经网络学习算法,BP网络的神经元采用的传递函数通常是Sig2 moid型可微函数,所以可以实现输入和输出间的任意非线性映射。理论上已经证明,当隐层神经元数目足够多时,可以任意精度逼近任何一个具有有限间断点的非线性函数。所以采用BP神经网络方法不需要混合物的吸光度具有加和性,因为任一波长下的吸光度和3种组分的浓度可以用下面的函数来表示:
Aλi=f(c a,c b,c c)(2) 只要有足够的已知数据对网络进行训练,就可获得上述函数的表达式,对于未知样品则只需测出其紫外吸收曲线就可以得出3种组分的浓度。BP 神经网络法无需对样品作任何处理,不会破坏样品,只需要大量的已知数据作为训练样本。
2 实验部分
2.1 主要仪器与试剂
紫外分光光度计:UV-757型,上海精密科学仪器有限公司;
苯酚:分析纯,上海海曲化工有限公司;
苯甲酸:分析纯,上海亭新化工制剂厂;
苯胺:分析纯,上海邦成化工有限公司;
苯酚、苯胺、苯甲酸标准溶液:将上述分析纯样品用水配制成浓度均为1mg/mL的溶液;
实验用水为二次重蒸水。
2.2 实验方法
在100mL容量瓶中加入不同量的苯酚、苯胺和苯甲酸标准溶液,用水定容至刻度。改变3种组分的加入量,共配制25组数据,以蒸馏水为参比,用1.0c m的比色皿在200～300nm范围用紫外分光光度计测定其吸收曲线。每隔10n m取一个数据将所测得的25组数据随机选取5组作为验证集,其余20组作为训练集。以9个波长下的吸光度值为输入量,对应的3种样品浓度为输出量。
2.3 BP神经网络的建立
以matlab语言建立两层BP神经网络,其中隐层神经元采用Sig moid型传递函数,而输出层神经元采用purelin型传递函数,输入维数为9,输出维数为3,并分别研究了隐层数目、隐层神经元个数和学习速率等对仿真情况的影响。其中隐层神经元数目为50的神经网络结构如图1所示
。
I W{1,1}—存储输入层的第一单元和第一隐含层第一单元的
网络权值的数组;
LW{2,1}—存储隐含层的第二单元和输出层第一单元的
网络权值的数组;
b{1}—存储隐层阈值的数组;b{2}—存储输出层阈值的数组图1 隐层具有50个神经元的BP神经网络
笔者分别以实验所测得的训练样品集对上述3种结构的BP神经网络进行训练,以所测得的验证样品集对训练好的BP神经网络作评价。
3 结果与讨论
3.1 网络参数对结果的影响
(1)隐层数目的影响 隐层数目为一层时,很难使预测值与训练样本输出值接近,当隐层数目为两层时,计算机运行速度很快,且预测值和训练样本输出值已经能满足分析要求。因此隐层数目选为两层。
(2)隐层神经元个数的影响 随着隐层神经元数目的增加,训练误差下降变快,在目标误差同样设为1×10-5的条件下,隐层为5个神经元的神经网络当训练步数为96步时,训练误差为9.98×10-6,达到了预定目标;而隐层为50个神经元的神经网络只用39步就使训练误差达到8.08×10-6,满足预设目标误差;隐层为100个神经元的神经网络则用的步数更少,只用了13步就使训练误差达到3.34×10-6。这并不能说明随着隐层神经元数目的增加,训练速度加快。实际上训练过程中,随着隐层神经元数目的增加,单步的训练速度变慢很多,这是因为神经元数目越多,运算量就越大,越容易满足目标误差。训练过程中发现隐层神经元数目增加一倍,所需时间大约增加了10倍左右。隐层为100个神经元的神经网络整个训练大约需要几十分钟。局限于电脑配置不高,本实验取隐层神经元个数为100。
(3)学习速率η值的影响 学习速率η值的大小直接影响迭代收敛的快慢,η值太小,网络收敛速度慢,但网络较平稳;当η值增大时网络收敛速度加快,但网络不稳定,实验中取η=0.30～0.70时网
52
傅应强,等:人工神经网络-紫外分光光度法同时测定苯酚、苯胺和苯甲酸3
络较好。本实验选择η=0.50,既有较快的收敛速度,又有较稳定的网络。
3.2 验证数据集预测仿真结果
人工配制的5组验证样品集中3种组分的含量和神经网络预测结果及回收试验如表1所示。由表1可见,回收率为96.5%～109.3%,3种苯系物的测定结果和实际值非常吻合,表明该方法测定结果准确可靠。
表1 样品测定及回收试验结果(n=5)
化合物加入量/mg?L-1回收量/mg?L-1回收率/%
苯酚15
20
25
30
35
15.75
19.42
24.22
29.78
34.30
105.0
97.1
96.9
99.3
98.0
苯甲酸7
13
4
5
3
7.65
13.98
3.86
5.17
2.91
109.3
107.5
96.5
103.4
97.0
苯胺18
21
9
12
12
17.50
20.96
9.21
11.99
11.85
97.2
99.8
102.3
99.9
98.8
对苯酚、苯甲酸、苯胺含量分别为25、8、15mg/ L的标准溶液测定紫外吸收数据,并输入已经训练好的神经网络,得到精密度试验结果列于表2。由表2可知,3种组分的RS D值为0.90%～1.28%,说明该方法测定结果的精密度良好。
表2 精密度试验结果
化合物测定值/mg?L-1RS D/%
苯酚25.12 24.77 24.42 25.23 24.91 1.28
苯甲酸8.05 7.98 8.16 7.87 8.19 1.46
苯胺15.17 14.96 15.21 14.99 14.850.90
4 结语
采用人工神经网络-紫外分光光度法可不经分离、无需改变样品环境而直接同时测定吸收光谱部分重叠的有机同系物或者衍生物。该方法测定结果准确可靠,具有一定的应用价值。
参考文献
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S I M U L TANE O US D ETER M INAT IO N O F PHEN OL,AN IL INE AN D BENZ O IC AC ID W ITH
ART IF IC IAL NEURAL NET WO RK-SPECTR OM ETR Y
Fu Yingqiang1,Yao Lan2,Chen N ingsheng1,Zhang J ingyi1
(1.Dep t.of B i och.Engn.,Anhui University of Technol ogy and Science,W uhu 241000,China;
2.W uhu Cigarette Fact ory,W uhu 241002,China)
ABSTRACT The artificial neural net w ork and ultravi olet s pectr ometry method were used for studying the si m ultaneous deter m i2 nati on of multi-component.Si m ultaneous analysis of phenol,aniline and benzoic acid with artificial neural net w ork based on experi2 mental data and t w o BP layers of neur ons by suing MAT LAB p r ogra m were studied.The effect of the nu mber of the hidden layer of nerve cell on net w ork forecast perf or mance was discussed.The neural net w ork not only realized the si m ultaneous deter m inati on of multi2 p le components,but als o obtained the maxi m u m p r otecti on of sa mp le s o that the sa mp le was not da maged.The recoveries were96.9% -109.3%,and the RS D were0.90%-1.28%(n=5).The effect of the nu mber of hidden layer neur ons was studied.The experi2 ment results showed that the si m ilarity of vari ous si m ulati on results and experi m ental data was more than90%when the neur on’s nu m2 ber of the hidden layer reached100.W hen nu mbers of neur on incereased,training err ors decreased quickly,but the s peed of training beca me sl owly,and the training ti m e increased.
KE YWO RD S artificial neural net w ork,phenol,aniline,benzoic acid,ultravi olet s pectr ometry method
62化学分析计量2008年,第17卷,第4期
上海百贺仪器科技有限公司提供ｗｗｗ．ｓｏｕｔｈｈｋ．ｃｎ 紫外分光光度法测定蛋白质含量 摘要： 考马斯亮兰G250与蛋白质结合，在0－1000ug/ml范围内，于波长595nm 处的吸光度与蛋白质含量成正比，可用于蛋白质含量的测定。考马斯亮兰G250 与蛋白质结合迅速，结合产物在室温下10分钟内较为稳定，是一种较好的蛋白 质定量测定方法。 1.实验部分 1.1仪器与试剂： Labtech UV POWER紫外分光光度计；玻璃比色皿一套；考马斯亮蓝G250； 牛血清蛋白；超纯水。 1.2试液的制备： 牛血清蛋白标准溶液（1000ug/ml）的制备称取100mg牛血清蛋白置100ml 容量瓶中，加入超纯水溶解并定容。 考马斯亮兰G250试剂称取100mg考马斯亮兰G250，溶于50ml95％的乙 醇后，加入120ml85％的磷酸，用水稀释至1升。 2.结果与讨论 2.1校正曲线的绘制 准确吸取1000ug/ml牛血清蛋白标准溶液0.0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1ml 分别加入到6只10ml试管中，然后用超纯水补充到0.1ml，各试管分别加入5ml 考马斯亮兰G250试剂，混合均匀后，即可依次在595nm处测定吸光度。以浓度 为横坐标，吸光度为纵坐标绘制校正曲线如下图，校正曲线方程为 A=0.613556C+0.001008，R=0.9994。
上海百贺仪器科技有限公司ｗｗｗ．ｓｏｕｔｈｈｋ．ｃｎ 2.2精密度 配制0.6mg/ml牛血清蛋白的考马斯亮兰溶液连续进样6次，得到吸光度的 相对标准偏差。 表1精密度测定结果 次数123456RSD% A0.26260.26220.26200.26280.26290.26260.13 2.3稳定性 取1mg/ml牛血清蛋白标准溶液每十分钟测定一次，50分钟内的吸光度变化 如下表2。 表2稳定度测定结果 时间（min）A1A2A3A平均 00.55110.55230.55160.5517 100.52040.51840.51680.5185 200.49100.49010.49030.4905 300.47650.47160.47210.4734 400.45240.44750.44400.4480 500.39820.39350.40310.3983 3.结论 该方法测定快速、简便，干扰物少，是目前灵敏度较高的蛋白质含量测定 的紫外分光光度法。
第20章 吸光光度法 思 考 题 1. 什么叫单色光复色光哪一种光适用于朗伯－比耳定律 答：仅具有单一波长的光叫单色光。由不同波长的光所组成光称为复合光。朗伯--比耳定律应适用于单色光。 2. 什么叫互补色与物质的颜色有何关系 答：如果两种适当的单色光按一定的强度比例混合后形成白光，这两种光称为互补色光。当混合光照射物质分子时，分子选择性地吸收一定波长的光，而其它波长的光则透过，物质呈现透过光的颜色，透过光与吸收光就是互补色光。 3. 何谓透光率和吸光度 两者有何关系 答：透光率是指透射光强和入射光强之比，用T 表示 T = t I I 吸光度是吸光物质对入射光的吸收程度，用A 表示，A εbc =，其两者的关系 lg =-A T 4. 朗伯-比耳定律的物理意义是什么 什么叫吸收曲线 什么叫标准曲线 答：朗伯--比耳定律是吸光光度法定量分析的理论依据，即吸光物质溶液对光的吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。数学表达式为 lg A T εbc =-= 吸收曲线是描述某一吸光物质对不同波长光的吸收能力的曲线，即在不同波长处测得吸光度，波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图即可得到吸收曲线。 标准曲线是描述在一定波长下，某一吸光物质不同浓度的溶液的吸光能力的曲线，吸光度为纵坐标，浓度为横坐标作图即可得到。 5. 何谓摩尔吸光系数质量吸光系数两者有何关系 答：吸光系数是吸光物质吸光能力的量度。摩尔吸光系数是指浓度为 mol ·L ，液层度为1cm 时，吸光物质的溶液在某一波长下的吸光度。用ε表示，其单位 11cm mol L --??。 质量吸光系数是吸光物质的浓度为1g 1L -?时的吸光度，用a 表示。其单位 11cm g L --?? 两者的关系为 εM a =? M 为被测物的摩尔质量。 6. 分光光度法的误差来源有哪些 答：误差来源主要有两方面，一是所用仪器提供的单色光不纯，因为单色光不纯时，朗伯—比耳定律中吸光度和浓度之间的关系偏离线性；二是吸光物质本身的化学反应，其结果同样
1、什么是透光率？什么是吸光度？什么是百分吸光系数和摩尔吸光系数 2、举例说明生色团和助色团，并解释长移和短移。 4、电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有什么特征？ 5、以有机化合物的基团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外—可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。 6、紫外吸收光谱中，吸收带的位置受哪些因素影响？ 8、用紫外光谱法定量，测量最适宜的吸光度范围为0.2-0.7的依据是什么？为什么用高精度的仪器此范围可以扩大？ 11、简述用紫外分光光度法定性鉴别未知物的方法。 13、说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择λ1λ2？ 15、为什么最好在λmax处测定化合物的含量？ 2、Lambert-Beer定律是描述与和的关系，它的数学表达式是 3、紫外-可见分光光度法定性分析的重要参数是和；定量分析的依据是 4、在不饱和脂肪烃化合物分子中，共轭双键愈多，吸收带的位置长移愈多，这是由于 6、可见--紫外分光光度计的光源，可见光区用灯，吸收池可用材料的吸收池，紫外光区光源用灯，吸收池必须用材料的吸收池 10、分光光度法的定量原理是定律，它的适用条件是和，影响因素主要有、。 11、可见-紫外分光光度计的主要部件包括、、、、和5个部分。在以暗噪音为主的检测器上，设△T=0.5%，则吸收度A的测量值在间，由于测量透光率的绝对误差小，使结果相对误差△c/c的值较小。 15、在分光光度法中，通常采用作为测定波长。此时，试样浓度的较小变化将使吸光度产生变化 1、紫外-可见分光光度法的合适检测波长范围是( ) A.400-800 nm B.200-400nm C.200～800nm D.10～200nm 2、下列说法正确的是( )o A.按比尔定律，浓度C与吸光度A之间的关系是一条通过原点的直线 B.比尔定律成立的必要条件是稀溶液，与是否单色光无关 C.E称吸光系数，是指用浓度为1%(W/V)的溶液，吸收池厚度为lcm时所测得吸光度值 D.同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同 3、在乙醇溶液中，某分子的K带λmax计算值为385nm, λmax测定值388nm，若改用二氧六环及水为溶剂，λmax计算值估计分别为( ) (已知在二氧六环和水中的λmax校正值分别为-5和+8) A .二氧六环中390nm，水中37 7nm B.二氧六环中380nm，水中393 nm C.二氧六环中383nm，水中396nm D.二氧六环中393nm，水中380nm 6、1,3-丁二烯有强紫外吸收，随着溶剂极性的降低，其λmax将( ) A.长移 B.短移 C.不变化，但ε增强D．不能断定 8、在紫外-可见光谱分析中极性溶剂会使被测物吸收峰（）
紫外-可见分光光度法测有色溶液最大吸收波波长 一、实验目的 1.学习紫外-可见分光光度法的原理； 2.掌握紫外-可见分光光度法测定的实验技术； 3.了解掌握U-3010型紫外-可见分光光度仪的构造及使用方法。 二、实验原理 1.紫外-可见吸收光谱法(称紫外-可见分光光度法)以溶液中物质的分子或离 子对紫外和可见光谱区辐射能的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析法。根据最大吸收波长可做定性分析；根据朗伯-比尔定律（标准曲线法和标准加入法）可做定量分析。紫外-可见分光光度法定性分析原理：根据吸收曲线中吸收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状进行定性分析。 2.紫外-可见分光光度法定量分析原理，根据朗伯－比耳定律：A=εbc，当入 射光波长λ及光程b一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。定量分析常用的方法是标准曲线法即只要绘出以吸光度A为纵坐标，浓度c为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即未知样的含量。 3.仪器由五个部分组成：即光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示记录装 置。 三、仪器与试剂 日立U-3010型紫外-可见分光光度仪；吸量管；乙醇；待测溶液；烧杯等。 四、实验步骤 1.接通电源，启动计算机，打开主机电源开关，启动工作站并初始化仪器，预 热半小时。 2.在工作接口上选择测量项目为光谱扫描，设置扫描参数（起点：650nm，终 点：250nm，速度：中，间隔：1.0nm，单次扫描） 3.将两个均装有无水乙醇的1cm石英比色皿放入测量池中，进行基线扫描。 4.基线做好后，按下面的顺序进行操作：做Baseline→换样（换上待测样品置 于Sample池）→进入Analysis Method对相关的参数进行设定→Sample命名→Ready→Measure进行测量，寻找待测溶液的最大吸收波长，再在最大吸收波长处分别测定待测溶液的吸光度。
紫外可见分光光度法 含量测定
精品文档 【含量测定】照紫外-可见分光光度法(附录V A)测定。 1.仪器与测定条件：室温：____℃相对湿度：____% 分析天平编号：；水浴锅编号：； 紫外可见分光光度计编号：； 2.对照品溶液的制备： 取西贝母碱对照品适量，精密称定，加三氯甲烷制成每1ml含_______mg的溶液，即得。 3. 供试品溶液的制备： 取本品粉末(过三号筛)约______g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加浓氨试液3ml，浸润1小时。加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液40ml，置80℃水浴加热回流2小时，放冷，滤过，滤液置50ml量瓶中，用适量三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液洗涤药渣2～3次，洗液并入同一量瓶中，加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液至刻度，摇匀,即得。 4.标准曲线的制备： 精密量取对照品溶液0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、1.0ml，置25ml具塞试管中，分别补加三氯甲烷至10.0ml，精密加水5ml、再精密加0.05％溴甲酚绿缓冲液(取溴甲酚绿0.05g，用0.2mol／L氢氧化钠溶液6ml使溶解，加磷酸二氢钾1g，加水使溶解并稀释至100ml，即得)2ml，密塞，剧烈振摇，转移至分液漏斗中，放置30分钟。取三氯甲烷液，用干燥滤纸滤过，取续滤液，以相应的试剂为空白。 5.测定法： 照紫外-可见分光光度法 (附录Ⅴ A），在nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。依法测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中含西贝母碱的重量，计算，即得。 6.结果与计算 6.1 标准曲线制备： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
紫外分光光度法测定蛋白质含量 1仪器与试剂 TU-1901紫外-可见分光光度计，比色管，吸量管 标准蛋白质溶液：5.00 mg.mL-1溶液 0.9% NaCl溶液，待测蛋白质溶液 2实验方法与原理 本实验采用紫外分光光度法测定蛋白质含量。紫外-可见吸收光谱法又称紫外-可见分光光度法,它是研究分子吸收190nm～750nm波长范围内的吸收光谱，是以溶液中物质分子对光的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析方法。紫外-可见吸收光谱的产生是由于分子的外层价电子跃迁的结果，其吸收光谱为分子光谱，是带光谱。 蛋白质中酪氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键，因此，蛋白质具有吸收紫外光的性质，其最大吸收峰位于280nm附近（不同的蛋白质吸收波长略有差别）。在最大吸收波长处，吸光度与蛋白质溶液的浓度的关系服从朗伯-比耳定律。该测定法具有简单灵敏快速高选择性，且稳定性好，干扰易消除不消耗样品，低浓度的盐类不干扰测定等优点。 3实验步骤 3.1 准备工作 3.3.1启动计算机，打开主机电源开关，启动工作站并初始化仪器。 3.3.2 在工作界面上选择测量项目（光谱扫描，光度测量），本实验选择光度测量，设置测量条件（测量波长等）。 3.3.3将空白放入测量池中，点击START扫描空白，点击ZERO校零。 3.3.4标准曲线的制作。 3.2 测量工作 3.2.1吸收曲线的绘制
用吸量管吸取2mL5.00mg/mL标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9% NaCl 溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9% NaCl溶液为参比，在190 nm～400nm区间，q全波段扫描。 3.2.2标准曲线的制作 用吸量管分别吸取0.5、1.0 、1.5、 2.0 、2.5mL 5.00 mg.mL-1标准蛋白质溶液于5只10 mL 比色管中，用0.9% NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1 cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液为参比，在280 nm处分别测定各标准溶液的吸光度记录所得读数。 A 278 3.2.3样品测定 取适量浓度的待测蛋白质溶液3mL，按上述方法测定278 nm处的吸光度。平行测定三份。 4实验结果记录 4.1 吸收曲线 根据全波段扫描结果，已知蛋白质的最大吸收峰位于280nm左右。 （λmax=278nm） 4.2 标准曲线的制作 以蛋白质标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 绘制的蛋白质标准曲线如下图所示。
6种方法测定蛋白质含量 一、微量凯氏（kjeldahl）定氮法 样品与浓硫酸共热。含氮有机物即分解产生氨（消化），氨又与硫酸作用，变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨，借蒸汽将氨蒸至酸液中，根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例，其反应式如下：nh2ch2cooh+3h2so4——2co2+3so2+4h2o+nh3 (1) 2nh3+h2so4——(nh4)2so4 (2) (nh4)2so4+2naoh——2h2o+na2so4+2nh3 (3) 反应（1）、(2)在凯氏瓶内完成，反应（3）在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化，可以加入cuso4作催化剂，k2so4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液，滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量，如欲求得样品中蛋白含量，应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量，即用样品中蛋白氮乘以6．25即得。 二、双缩脲法（biuret法） （一）实验原理 双缩脲（nh3conhconh3）是两个分子脲经180℃左右加热，放出一个分子氨后得到的产物。在强碱性溶液中，双缩脲与cuso4形成紫色络合物，称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键，或能过一个中间碳原子相连的肽键，这类化合物都有双缩脲反应。 紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关，故可用来测定蛋白质含量。测定范围为1-10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有：硫酸铵、tris缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速，不同的蛋白质产生颜色的深浅相近，以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速，但并不需要十分精确的蛋白质测定。 （二）试剂与器材 1. 试剂： （1）标准蛋白质溶液：用标准的结晶牛血清清蛋白（bsa）或标准酪蛋白，配制成10mg/ml的标准蛋白溶液，可用bsa浓度1mg/ml的a280为0.66来校正
紫外-可见分光光度法 一、单项选择题 1．可见光的波长范围是 A、760~1000nm B、400~760nm C、200~400nm D、小于400nm E、大于760nm 2．下列关于光波的叙述，正确的是 A、只具有波动性 B、只具有粒子性 C、具有波粒二象性 D、其能量大小于波长成正比 E、传播速度与介质无关 3．两种是互补色关系的单色光，按一定的强度比例混合可成为 A、白光 B、红色光 C、黄色光 D、蓝色光 E、紫色光 4．测定Fe3+含量时，加入KSCN显色剂，生成的配合物是红色的，则此配合物吸收了白光中的 A、红光 B、绿光 C、紫光 D、蓝光 E、青光 5．紫外-可见分光光度计的波长范围是 A、200~1000nm B、400~760nm C、1000nm 以上 D、200~760nm E、200nm以下 6．紫外-可见分光光度法测定的灵敏度高，准确度好，一般其相对误差在 A、不超过±％ B、1%~5% C、5%~20%
D 、5%~10% E 、%~1% 7．在分光光度分析中，透过光强度（I t ）与入射光强度（I 0）之比，即I t / I 0称 为 A 、吸光度 B 、透光率 C 、吸光系数 D 、光密度 E 、 消光度 8．当入射光的强度（I 0）一定时，溶液吸收光的强度（I a ）越小，则溶液透过光的 强度（I t ） A 、越大 B 、越小 C 、保持不变 D 、等于0 E 、以 上都不正确 9．朗伯-比尔定律，即光的吸收定律，表述了光的吸光度与 A 、溶液浓度的关系 B 、溶液液层厚度的关系 C 、波长的关系 D 、溶液的浓度与液层厚度的关系 E 、溶液温度的关系 10．符合光的吸收定律的物质，与吸光系数无关的因素是 A 、入射光的波长 B 、吸光物质的性质 C 、溶 液的温度 D 、溶剂的性质 E 、在稀溶液条件下，溶液的浓度 11．在吸收光谱曲线上，如果其他条件都不变，只改变溶液的浓度，则最大吸收波长的位置和峰的 高度将 A 、峰位向长波方向移动，逢高增加 B 、峰位向短波方向移 动，峰高增加
用紫外分光度计测定溶液的浓度 一、实验材料与仪器 罗丹明B，蒸馏水，紫外分光度计，10ml比色皿（2个），250ml容量瓶，烧杯，移液管，比色管（若干） 二、实验步骤 ①用称量纸称取0.0025g的罗丹明B，放入烧杯中加入适量的蒸馏水 溶解，并用玻璃棒搅拌均匀，然后转入250ml容量瓶中，贴上标签待用（此时的溶液的溶度为10mg/L）。 ②取5支25ml的比色管，用量液管分别加入1.00，2.00，3.00，4.00， 5.00ml的已配好的罗丹明B溶液。然后加入蒸馏水稀释至10ml， 此时的比色管中溶液的浓度分别为1,2,3,4,5mg/L。 ③打开紫外分光光度计，预热30分钟，让机器稳定下来，然后以蒸 馏水作为参比溶液，加入比色皿中（适量），然后用吸水纸把比色皿表面的溶液吸干，放入五联池中，盖上盖，在电脑界面上点击，“基线”图标，进行消除基线，由于罗丹明B的最大吸收峰为554，故把波长扫描范围定在400~650nm。 ④消除基线后，取出盛参比溶液的比色皿，把未知浓度的溶液加入 比色皿中，用紫外分光光度计进行测定。 三、数据处理与matlab绘图 x=1:5; y=[0.242 0.507 0.788 1.044 1.254] p=polyfit(x,y,1);
xi=0:6; yi=polyval(p,xi); plot(x,y,'ob',xi,yi,'r') ylabel('吸光度值') xlabel('罗丹明B 的浓度(mg/L)') 01234 56-0.20 0.2 0.4 0.6 0.811.2 1.4 1.6 罗丹明B 的浓度(mg/L)吸光度值 实际值点拟合曲线
【含量测定】照紫外-可见分光光度法(附录V A)测定。 1.仪器与测定条件：室温：____℃相对湿度：____% 分析天平编号：；水浴锅编号：； 紫外可见分光光度计编号：； 2.对照品溶液的制备： 取西贝母碱对照品适量，精密称定，加三氯甲烷制成每1ml含_______mg的溶液，即得。 3. 供试品溶液的制备： 取本品粉末(过三号筛)约______g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加浓氨试液3ml，浸润1小时。加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液40ml，置80℃水浴加热回流2小时，放冷，滤过，滤液置50ml量瓶中，用适量三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液洗涤药渣2～3次，洗液并入同一量瓶中，加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液至刻度，摇匀,即得。 4.标准曲线的制备： 精密量取对照品溶液0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、1.0ml，置25ml具塞试管中，分别补加三氯甲烷至10.0ml，精密加水5ml、再精密加0.05％溴甲酚绿缓冲液(取溴甲酚绿0.05g，用0.2mol／L氢氧化钠溶液6ml使溶解，加磷酸二氢钾1g，加水使溶解并稀释至100ml，即得)2ml，密塞，剧烈振摇，转移至分液漏斗中，放置30分钟。取三氯甲烷液，用干燥滤纸滤过，取续滤液，以相应的试剂为空白。 5.测定法： 照紫外-可见分光光度法(附录ⅤA），在nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。依法测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中含西贝母碱的重量，计算，即得。 6.结果与计算 6.1 标准曲线制备：
对照品批号 纯 度 S 对照品来源 干燥条件 对照品称重W 对(mg) 各浓度点稀释倍数f 对 溶液浓度C 对(ug/ml) 吸光度A 对 线性回归方程 A=( )C ＋/-（ ） r ＝（ ） 计算公式： W S C f ?= 对对对 C 对= 6.2 样品测定： 水分Q 取样量W 样（g ） 样品稀释倍数f 样 样品吸光度A 样 样品平均吸光度A 样 浓度C(ug/ml) 含量X （%） 平均含量X （%） 计算公式：() %100Q 110W f C X 6 ?-???= 样样 样 X 1= X 2= 7.本品按干燥品计算，含总生物碱以西贝母碱(C 27H 43NO 3)计，不得少于0.050％。 结果: 规定 检验人： 检验日期： 复核人： 复核日期:
第20章吸光光度法 1?什么叫单色光？复色光？哪一种光适用于朗伯一比耳定律？ 答：仅具有单一波长的光叫单色光。由不同波长的光所组成光称为复合光。朗伯--比耳定律应 适用于单色光。 2?什么叫互补色？与物质的颜色有何关系？ 答：如果两种适当的单色光按一定的强度比例混合后形成白光，这两种光称为互补色光。当 混合光照射物质分子时，分子选择性地吸收一定波长的光，而其它波长的光则透过，物质呈现透过光的颜色，透过光与吸收光就是互补色光。 3?何谓透光率和吸光度？两者有何关系？ 答：透光率是指透射光强和入射光强之比，用T表示T=X 10 吸光度是吸光物质对入射光的吸收程度，用A表示，A b e，其两者的关系 A lgT 4.朗伯-比耳定律的物理意义是什么？什么叫吸收曲线？什么叫标准曲线？ 答：朗伯--比耳定律是吸光光度法定量分析的理论依据，即吸光物质溶液对光的吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。数学表达式为 A lgT be 吸收曲线是描述某一吸光物质对不同波长光的吸收能力的曲线，即在不同波长处测得吸 光度，波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图即可得到吸收曲线。 标准曲线是描述在一定波长下，某一吸光物质不同浓度的溶液的吸光能力的曲线，吸光度 为纵坐标，浓度为横坐标作图即可得到。 5?何谓摩尔吸光系数？质量吸光系数？两者有何关系？ 答：吸光系数是吸光物质吸光能力的量度。摩尔吸光系数是指浓度为1.0 mol L,液层度为1em 时，吸光物质的溶液在某一波长下的吸光度。用&表示，其单位L mol 1 cm 1。 质量吸光系数是吸光物质的浓度为1g L 1时的吸光度，用a表示。其单位L g 1 cm 1 两者的关系为 e M a M为被测物的摩尔质量。 6. 分光光度法的误差来源有哪些？ 答：误差来源主要有两方面，一是所用仪器提供的单色光不纯，因为单色光不纯时，朗伯一比耳定律中吸光度和浓度之间的关系偏离线性；二是吸光物质本身的化学反应，其结果同样
紫外分光光度法测定未知物 1.仪器 1.1紫外分光光度计（UV-1801型）；配石英比色皿（1cm）2个 1.2容量瓶（100mL）：10个；容量瓶（250mL）1个 1.3吸量管（10mL、5mL）：各1支 1.4移液管（20mL、25mL、50mL）：各1支 2.试剂 2.1标准溶液（1mg/mL）：维生素C、水杨酸、苯甲酸、山梨酸、邻二氮菲分别配成1mg/mL的标准溶液，作为储备液。 2.2未知液：浓度约为（40~60ug/mL）。（其必为给出的五种物质之一） 3.实验操作 3.1比色皿配套性检查 石英比色皿装蒸馏水，以一只比色皿为参比，在测定波长下调节透射比为100%，测定其余比色皿的透射比，其偏差应小于0.5%，可配成一套使用。 3.2未知物的定性分析 将五种标准储备液均稀释成10ug/mL的试液（配制方法由选手自定）。以蒸馏水为参比，于波长200~350nm范围内扫描五种溶液，绘制吸收曲线，根据所得到的吸收曲线对照标准谱图，确定被测物质的名称，并依据吸收曲线确定测定波长。五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参考考考考附图附图附图附图。。。。 3.3未知物定量分析 根据未知液吸收曲线上测定波长处的吸光度，确定未知液的稀释倍数，并配制待测溶液3份，进行平行测定。 推荐方法 3.3.1维生素C含量的测定：准确吸取1mg/mL的维生素C标准储备液50.00mL，在250mL容量瓶中定容（此溶液的浓度为200ug/mL）。再分别准确移取1、2、4、6、8、10mL上述溶液，在100mL容量瓶中定容（浓度分别为2、4、8、12、16、20 ug/mL）。准确移取20.00mL维生素C未知液，在100mL容量瓶中定容，于
第十一章紫外－可见分光光度法 思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。 Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素 （1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定 （2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （3）光学因素： 非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选max的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法 （4）透光率测量误差：减免：当±0.002<ΔT< ±0.01时，使0.2 紫外分光光度计 型 号 介 绍 文章来源：南京途威商贸有限公司 热线：4008-585-600 产品介绍： 宽大的样品室,可容纳5-100mm各种规格的比色皿 自动设置波长,自动调0%T,100%T 大屏幕LCD显示,T,A值可自动转换,读数准确,直观 标准曲线法测试样品浓度 动力学测试 主要功能： 固定波长下吸光度,透过率测试 标准样品法测试样品浓度 动力学测试 主要技术指标 光学系统单光束,1200条/毫米衍射光栅 波长范围190-1100nm 光谱带宽2nm 波长准确度±0.5nm 波长重复性±0.3nm 光度准确度0.3%T 光度重复性0.2%T 杂散光≤0.05%T @ 220nm & 340nm 稳定性 0.002A/h @ 500nm 基线平直度/ 波长设置方式自动 光度范围-0.3-3Abs., 0-200%Trans. 显示128X64点阵型LCD 接口USB 打印机接口并行口 UV1800单价：17500.00 产品介绍： 宽大的样品室,可容纳5-100mm各种规格的比色皿 自动设置波长,自动调0%T,100%T 大屏幕LCD显示,T,A值可自动转换,读数准确,直观 强大的扫描功能 完善的数据存储和打印功能 主要功能 固定波长下吸光度,透过率测试标准样品法测试样品浓度动力学测试 波长扫描 DNA/蛋白质测试 多波长测试 主要技术指标： 型号：UV-3200S 光学系统单光束,1200条/毫米衍射光栅 波长范围190-1100nm 光谱带宽0.5/1/2/4nm可调 波长准确度±0.3nm 波长重复性±0.2nm 光度准确度0.2%T 光度重复性0.15%T 杂散光≤0.03%T @ 220nm & 340nm 稳定性 0.0005A/h @ 500nm 基线平直度±0.001Abs.(200nm-1000nm) 波长设置方式自动 显示320X240点阵型LCD 接口USB 打印机接口并行口 备注可选配 UV-Vis Analyst 分光光度计分析软件可选配自动样品架,微量架和自动恒温进样附件UV-3200S单价：42000.00 紫外分光光度法测定蛋白质含量 一、实验目的 1.学习紫外光度法测定蛋白质含量的原理； 2.掌握紫外分光光度法测蛋白质含量的实验技术。 二、实验原理 1.测蛋白质含量的方法主要有：①测参数法：折射率、相对密度、紫外吸收等；②基于化学反应:定氮法、双缩脲法、Folin―酚试剂法等。本实验采用紫外分光光度法。 2.蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基的苯环中含有共轭双键，因此，蛋白质具有吸收紫外光的性质，其最大吸收峰位于280nm附近（不同蛋白质略有不同）。在最大吸收波长处，吸光度与蛋白质溶液的浓度服从朗伯―比尔定律。 利用紫外吸收法测蛋白质含量的准确度较差，原因有二：①对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量差异较大的蛋白质，有一定误差，故该法适于测定与标准蛋白质氨基酸组成相似的蛋白质；②样品中含有的嘌呤、嘧啶等吸收紫外光的物质，会出现较大干扰。 三、仪器与试剂 TU―1901紫外可见分光光度计、标准蛋白质溶液3.00mg·mL-1、0.9%NaCl 溶液、试样蛋白质溶液。 10mL比色管、1cm石英比色皿、吸量管。 四、实验步骤 1.绘制吸收曲线 用吸量管吸取2mL3.00mg·mL-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在190~400nm间每隔5nm测一次吸光度Abs，记录数据并作图。 2.绘制标准曲线 用吸量管分别吸取1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL3.00mg·mL-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在波长280nm处分别测其吸光度，记录数据并作图。 3.样品测定 取适量浓度试样蛋白质溶液，在波长280nm处测其吸光度，重复三次。在已经得到标准曲线的情况下，为了使测量结果准确度高，待测溶液的浓度需在标准曲线的线性范围内，所以，先测定试样蛋白质原液的吸光度（1.363），估算浓度为2.0960 mg·mL-1，再将原试液稀释至5倍（即取2mL试液，用0.9%NaCl 溶液稀释至刻度，摇匀），估算浓度为0.4192 mg·mL-1，测吸光度，重复三次五、数据处理与结果分析 应用 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。我们实验室主要是用来测物质的光度以求得物质的浓度或者酶活。 基本原理 分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱，反映了分子中某些基团的信息，可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即 A= kcl 式中比例常数k与吸光物质的本性，入射光波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度，l为透光液层厚度。 组成 各种型号的紫外－可见分光光度计，就其基本结构来说，都是由五个基本部分组成，即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.光源 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类：热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源用于可见光区，如钨灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。 2．单色器 单色器的主要组成：入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜等部分。 单色器质量的优劣，主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。 3.吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外区。吸收池的种类很多，其光径可在0.1~10cm之间，其中以1cm光径吸收池最为常用。 4、检测器 检测器的作用是检测光信号，并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。 5、信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计，电位调节指零装置，以及自动记录和数字显示装置等。 实验一紫外分光光度法测定苯甲酸 一、实验目的 学习、了解紫外分光光度法原理 了解紫外分光光度计的结构和使用方法 二、实验原理 当辐射能（光）通过吸光物质时，物质的分子对辐射能选择性的吸收而得到的光谱称为分子吸收光谱。分子吸收光谱的产生与物质的分子结构、物质所在状态、溶剂和溶液的PH等因素有关。分子吸收光谱的强度与吸光物质的浓度有关。表示物质对光的吸收程度，通常采用“吸光度”这一概念来量度。 根据朗伯－比尔定律，在一定的条件下，吸光物质的吸光度A 与该物质的浓度C和液层厚度成正比。即A＝ LC 因此，只要选择一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出该溶液浓度，这就是紫外－可见分光光度计的基本原理。 在碱性条件下，苯甲酸形成苯甲酸盐，对紫外光有选择性吸收，其吸收光谱的最大吸收波长为225nm。因此，采用紫外分光光度计测定苯甲酸在225nm处的吸收度就能进行定量分析。 三、仪器与主要试剂 TU-1810紫外可见分光光度计1cm石英比色皿 0.1M氢氧化钠溶液 苯甲酸(AR) 四、实验步骤 1、苯甲酸标准溶液的制备 称取苯甲酸(105℃烘干)100mg,用0.1M氢氧化钠溶液100ml溶解后,转入1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度.此溶液1ml含0.1mg 苯甲酸. 2、制作苯甲酸吸收曲线,选择最大吸收波长 ①移取苯甲酸标准溶液4.00ml于50ml容量瓶中,用0.01M氢氧化钠溶液定容,摇匀,此溶液1ml含苯甲酸8ug. 以氘灯为光源,用0.01M氢氧化钠溶液作为参比,改变测量波长(从210-240nm)测量8ug/ml苯甲酸的吸光度. ②以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制苯甲酸的紫外吸收曲线,并找出最大的吸收波长 (是否是225nm). 3﹑样品的测定 ①取10.00ml苯甲酸样品,放入50ml容量瓶中,用0.01M氢氧化钠 UV2600型紫外分光光度计操作规程 一、开机 1.打开仪器电源。 2.打开电脑，点击UV Analyst 进入光谱分析软件。 3.软件将自动搜索仪器端口，点击“联机”，软件与仪器联机成功。 二、选择测试模式 根据实验需求选择测试模式。仪器提供的测试模式有“波长扫描”“时间扫描”“定点测量”“定量测量”“核酸测量”和“蛋白质测量” 【波长扫描】主要用以检测样品对一定范围波长光的吸收情况，以便对样品进行定性测量。 1.点击左侧主功能栏中的“波长扫描”即可进入波长扫描界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以扣除空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 注意：在“基线测量”中所选择的基线必须与参数设置中基线一致！ 【时间扫描】是检测样品在特定波长范围内吸光度（或透过率）随时间的推移而发生变化情况。主要用以检测样品的稳定性或进行化学动力学研究。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以后扣除样品空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 【定点测量】是检测样品在特定波长中的吸光度（或透过率）。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“自动校零”，以扣除该波长中空白溶液的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“测量”，以完成样品的吸光度（或透过率）的测量。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存测量结果。 【定量测量】可通过检测标准样品或输入特定的系数建立标准曲线后测量样品的浓度值。 紫外-可见分光光度法 紫外-可见分光光度法是在190～800nm波长范围内测定物质的吸收度，用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。当光穿过被测物质溶液时，物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。因此，通过测定物质在不同波长处的吸光度，并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。从吸收光谱中，可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmim。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此，可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较，或通过确定最大吸收波长，或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。用于定量时，在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度，并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。 仪器的校正和检定 1.波长由于环境因素对机械部分的影响，仪器的波长经常会略有变动，因此除应定期对所用的仪器进行全面校正检定外，还应于测定前校正测定波长。常用汞灯中的较强谱线237.83nm、253.65nm、275.28nm、296.73nm、313.16nm、334.15nm、365.02nm、404.66nm、435.83nm、546.07nm与576.96nm，或用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正，钬玻璃在波长279.4nm、287.5nm、333.7nm、360.9nm、418.5nm、460.0nm、484.5nm、536.2nm与637.5nm处有尖锐吸收峰，也可作波长校正用，但因来源不同或随着时间的推移会有微小的变化，使用时应注意；近年来，尝试由高氯酸狄溶液校正双光束仪器，以10%高氯酸溶液为溶剂，配置含氧化狄（Ho2O3）4%的溶液，该溶液的吸收峰波长为241.13nm,278.10nm,287.18nm,333.44nm,345.47nm,361.31nm,416.28nm,451.30nm, 485.29nm,536.64nm和640.52nm。 仪器波长的允许误差为：紫外光区±1nm,500nm附近±2nm 2.吸光度的准确度可用重铬酸钾的硫酸溶液检定。取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg，精密称定，用0.005mol/L硫酸溶液溶解并稀释至1000ml，在规定的波长处测定并计算其吸收系数，并与规定的吸收系数比较， 1. 目的：建立用紫外分光光度法检测药品质量的标准操作规程，保证标准操作。 2. 引用标准：《中华人民国药典》（2015年版四部）通则。 3. 围：本标准适用于用紫外分光光度法进行的检测。 4. 责任人： QC检验员对本标准的实施负责，QC主管负责检查监督。 5. 容： 5.1定义：紫外分光光度法是通过被测物质在紫外光区的特定波长处或一定波长围光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法，本法在药品检验中主要用于药品的鉴别、检查和含量测定。 5.1.1. 定量分析通常选择在物质的最大吸收波长处测出吸收度，然后用对照品或百分吸收系数计算出被测物质的含量，多用于制剂的含量测定。 5.1.2. 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；若化合物本身在紫外光区无吸收，而杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或在杂质的吸收峰处该化合物无吸收，则可用本法作杂质检查。 5.2 原理：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的，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轭体系、芳香环或发色基团，均可在近紫外区（200~400nm）或可见光区（400~760nm）产生吸收。通常使用的紫外分光光度计的工作波长围为190~900nm，因此又称紫外-可见分光光度计。紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。朗伯·比耳（lambert-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： A=lg 1 =ECL T 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 若溶液的浓度（C）为1%（g/ml），光路长度（L）为1cm，相应的吸收系数为百分吸收系数，以E１％ 表示。若溶液的浓度（C）为摩尔浓度（mol/L），光路长度为1cm时，１ｃｍ 则相应吸收系数为摩尔吸收系数，以ε来表示。 5.3. 仪器： 5.3.1. 紫外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。 5.3.2.为了满足紫外—可见光区全波长围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯和碘钨灯，前者用于紫外区，后者用于可见光区。 5.3.3.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二种，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。 5.3.4.检测器有光电管和光电倍增管二种。 5.3.5.紫外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二类。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收度，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，使光分成样品（S）和参比（R）两光束，并先后到达检测器，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。 5.4. 紫外分光光度计的检定：国产紫外分光光度计价格及参数表
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