第一节紫外-可见分光光度计的基本结构
一、紫外-可见分光光度计的分类
紫外-可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是量度介质对紫外、可见光区波长的单色光吸收程度的分析仪器，按不同的分类标准所做的分类如表1-1
目前，国际上一般按紫外-可见分光光度计的仪器结构将其分为单光束、准双光束、双光束和双波长四类。本节将对这四者之间的主要区别、各自的特点进行简单介绍。
（一）单光束紫外-可见分光光度计
1945年美国Beckman公司推出的世界上第一台成熟的紫外-可见分光光度计商品仪器，就是单光束紫外-可见分光光度计。顾名思义，单光束紫外-可见分光光度计只有一束单色光，一只比色皿，一只光电转换器（又称光接收器）。其光电转换器通常采用硅光电池、光敏三极管或光电管，其结构简单、价格便宜，但因其杂散光、光源波动、电子学的噪声等都不能抵消，故单光束紫外-可见分光光度计的光度准确度差。国外的DU70、PU8700等及我国生产的721、722、723、727、751、752、753、754等紫外-可见分光光度计都是单光束仪器，它们属于低档仪器。单光束紫外-可见分光光度计的技术指标比较差，特别是杂散光、光度噪声、光谱带宽等主要技术指标比较差，分析误差较大，在使用上收到限制。一般来讲，要求较高的制药行业、质量检验行业、科研行业等不宜使用单光束紫外-可见分光光度计。
单光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-1所示。
（二）准双光束紫外-可见分光光度计
所谓准双光束紫外-可见分光光度计，就是有两束光，但只有一只比色皿的紫外-可见分光光度计。其中，一束光通过比色皿，另一束光不通过比色皿。不通过比色皿的那束光，主要起抵消光源波动对分析误差影响的作用。
准双光束紫外-可见分光光度计有两种类型：一种是两束单色光，一只比色皿，两只光电转换器；另一种是一束单色光，一束复合光，一只比色皿，两只光电转换器。
1.两束单色光的准双光束紫外-可见分光光度计
这种准双光束紫外-可见分光光度计比较多，目前国内外市场上或用户正在使用的准双光束紫外-可见分光光度计，基本上都是这种类型的仪器，它属于普及型的常规仪器。这种准双光束紫外-可见分光光度计，一般都用硅光电池或光电管做光电转换器。不通过比色皿的这一束光，除作为参考光束外，还有一个很重要的作用，就是用来抵消光源波动，以提高仪器的稳定性。这种仪器的结构比较简单，价格较便宜。我国企业目前正在生产的TU-1800、TU-1800S、TU-1800PC、TU-1800SPC、UV-762、UV-1600等紫外-可见分光光度计都属于这种类型的仪器。
两束单色光，一只比色皿，两只光电转换器的准双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-2所示。
2.一束单色光，一束复合光的准双光束紫外-可见分光光度计
这种结构的准双光束紫外-可见分光光度计，不通过比色皿的那束参考光束为复合光，它不经过分光器，直接进入光电转换器。所以，参考光束的能量比较大（要比样品光束强得多），经过光电转换器后，电信号也比较强。因为两束光的强度相差太多，复合光的强度过大，单色光的强度较小，很难达到抵消光源波动对分析误差影响的作用，甚至加大了这种影响。目前，一束单色光和一束复合光的准双光束紫外-可见分光光度计已很少见。
一束单色光，一束复合光，一只比色皿，两只光电转换器的准双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-3所示。
顾名思义，双光束紫外-可见分光光度计就是有两束单色光的紫外-可见分光光度计。它也有两种类型：一种是两束单色光，两只比色皿，两只光电转换器；另一种是两束单色光，两只比色皿，一直光电转换器。这两种类型的双光束紫外-可见分光光度计，所用的光电转换器基本上全部是光电倍增管（PMT）。目前，国内外的双光束紫外-可见分光光度计中，两只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计仪器已很少见，绝大多数都是一只光电转换器的仪器，特别是高档双光束紫外-可见分光光度计，都是一只光电转换器的仪器。
1.两只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计
使用两只光电倍增管的双光束紫外-可见分光光度计，光源波动、杂散光、电噪声的影响都能部分抵消，所以定点测量时，光度准确度好，但结构较复杂、价格较贵。同时，因光电倍增管的光谱响应特性不可能完全配对，所以，光谱扫描时测量误差很大，一般不用这种双光束紫外-可见分光光度计来扫描。此外，因一束光分成两束，所以每束光的能量低，信噪比不如单光束紫外-可见分光光度计好。目前，我国市场上的TY-1880、TY-8500、UV/FL-1型等仪器属于此类双光束紫外-可见分光光度计。
两束单色光，两只比色皿，两只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-4所示。
2.一只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计
目前，国际上的高档双光束紫外-可见分光光度计都是两束光、两只比色皿，一只光电转换器的仪器。如美国的Lambda900、Lambda9、Cary6000、Cary500、Cary5型和日本的UV-2450、UV-3101、U-3400型以及我国的TU-1901、TU-1900、UV-2100、UV-763型双光束紫外-可见分光光度计等都是如此。这类双光束紫外-可见分光光度计的技术指标大多都很先进。由于有两束光，对光源波动、杂散光、电子学噪声等的影响都能部分抵消，所以其杂散光、光度噪声都很小。因此，一只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计的最大优点就是光度准确度好。
因一束单色光被分成两束，所以每束光的能量降低了一半。因此，一只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计的信噪比不如单光束紫外-可见分光光度计大。但因两束光路对噪声可相互抵消，所以其灵敏度仍然很好。其缺点是其结构较复杂、价格较贵。
一只光电转换器的双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-5所示。
在紫外-可见分光光度计中，单光束和双光束各有其特点，详见表1-2.
（四）双波长紫外-可见分光光度计
双波长紫外-可见分光光度计的组成如图1-6所示。由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得到两束不同波长（λ1和λ2）的单色光；利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸收池，然后经过光电倍增管和电子控制系统，最后由显示器显示出两个波长处的吸光度差值△A[△A=A(λ1)--A(λ2)]。对于多组分混合物、浑浊样品（如生物组织液）分析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性。利用双波长分光光度计，能获得导数光谱。通过光学系统转换，使双波长分光光度计能很方便地转化为单波长工作方式。如果能在λ1和λ2处分别记录吸光度随时间变化的曲线，还能进行化学反应动力学研究。
以上是根据光束、比色皿、光电转换器的数量来分类的，也有人根据光接收器的类型，把紫外-可见分光光度计分为光电二极管阵列多通道紫外-可见分光光度计、CCD（电荷合逛接收器）多通道紫外-可见分光光度计等。
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5个部分组成（见图1-7），即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。
1.光源
对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射，有足够的辐射强度和良好的稳定性，而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。表1-3列出了紫外-可见分光光度计中最常用的光源。
钨灯和碘钨灯可使用的范围在340~2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关，在可见光区，辐射的能量与工作电压的4次方成正比。光电流也与灯丝电压的n次方（n＞1）成正比。因此必须严格控制灯丝电压，仪器必须备有稳压装置。
在近紫外区测定时常用氢灯和氘灯。它们可在160~375nm范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘，它是紫外光区应用最广泛的一种光源，其光谱分布与氢灯类似，但光强度比相同功率的氢灯要大3~5倍。
2.单色器
单色器的作用是将来自光源的含有各种波长的复合光按波长顺序色散，并从中分离出所需波长的单色光。单色器由狭缝、准直镜及色散元件等组成，其原理如图1-8所示。来自光源并聚焦于进光狭缝的光，经过准直镜变成平行光、投射于色散元件。色散元件使各种不同波长的平行光有不同的投射方向（或偏转角度）行程按波长顺序排列的光谱。再经过准直镜将色散后的平行光聚焦于出光狭缝上。转动色散元件的方位，可使所需波长的单色光从出光狭缝分出。
（1）色散元件常用的色散元件有棱镜和光栅。早期仪器多采用棱镜，现在多使用光栅。棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350~3200nm的波长范围。石英棱镜可适用的波长范围较宽，大致为185~4000nm，可用于紫外、可见、近红外三个光域。光栅是利用逛的衍射与干涉原理制成的。它可用于紫外、可见及近红外光域，而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。它具有色散波长范围宽、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制备等优点。缺点是各级光谱重叠面会产生干扰。
（2）准直镜准直镜是以狭缝为焦点的聚焦镜。其作用是将进入色散器的发散光变成平行光，将色散后的单色平行光聚集于出光狭缝。
（3）狭缝狭缝为逛的进出口，包括入射狭缝和出射狭缝。进光狭缝起着限制杂散光进入的作用。狭缝宽度直接影响分光质量。狭缝过宽，单色光不纯，将使吸光度改变；狭缝太窄，则光通量小，将降低灵敏度。故测定时狭缝宽度要适当，一般以减小狭缝宽度至溶液的吸光度不再增加为宜。一般廉价仪器多用固定宽度的狭缝，不能调节。精密仪器狭缝可调节。光栅分光的仪器多用单色光的谱带宽度，直接表达单色光的纯度。棱镜分光的仪器因色散不均匀，只能用狭缝的实际宽度（一般为1~3mm）表示，单色光的谱带宽度（即单色光的纯度）需经换算后才能得到。
3.吸收池（比色皿）
吸收池用于盛放分析样品，一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。为减少光的反射损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。吸收池要挑选配对，吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。
4.检测器
检测器的功能是检测光信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。对检测器的要求是：在测定的光谱范围内具有高的灵敏度；对辐射能量的响应时间短，线性关系好；对不同波长的辐射相应均相同，且可靠；噪声水平低，稳定性好等。常用的检测器有硒光电池、光电管和光电倍增管等。它们通过光电效应将照射到检测器上的光信号转变成电信号。（1）硒光电池硒光电池对光的敏度范围为300~800nm，其中又以500~600nm最为灵敏，常用的硒光电池结构如图1-9所示。这种光电池的特点是能产生可直接推动微安表或检流计的光电流，缺点是受强光照射或长久连续使用时会出现疲劳现象，表现为光电流逐渐下降。这时应停止使用，将它放置暗处使其恢复原有的灵敏度，严重时要更换新的硒光电池。（2）光电管光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛。它的结构是以一弯成半圆柱形的金属片为阴极，阴极的内表面涂有光敏层；在圆柱形的中心置以金属丝为阳极，接受阴极释放出的电子。两电极密封于玻璃或石英管内并抽成真空。阴极上光敏材料不同，光谱的灵敏区也不同。可分为蓝敏和红敏两种光电管，前者是在镍阴极表面上沉积銻和铯，在210~625nm波长范围内均可用；后者是在阴极表面上沉积了银和氧化铯，适用范围为625~1000nm。与光电池比较，它有灵敏度高、光敏范围宽、不易疲劳等优点。图1-10是一个典型的光电管检测系统示意图。
（3）光电倍增管光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的灵敏度比一般的光电管要高200倍，因此可使用较窄的单色器狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。光电倍增管的工作原理如图1-11所示。
图1-11中，K为光阴极，D1,D2,D3,D4,…，Dn。为二次发射极，又称打拿极。它一般被设计为凹面型，以利于电子聚焦；A为阳极，当有光照射到阴极K上时，阴极K上的光敏材料就发射光电子，这些光电子受电场加速，到达D1，由于D1的二次发射系数被设计成＞1（即δ＞1），因此，有较多的二次电子被电场加速到D2，以后逐渐放大。最后，在阳极A上形成很强的光电流信号输出。二次发射级数越多，发射系数越大，总的光电子放大系数也越大。设每级的放大系数（又称倍增率）为δ，打拿极有n级，则光电倍增管的光电流倍增率（又称光电倍增管的电流放大倍数）δ的n次方。
表1-4列出了紫外-可见分光光度计中最常用检测器及其特性。
5.信号指示系统
它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进行操作控制，另一方面可进行数据处理。
第二节紫外-可见分光光度计的使用
一、紫外-可见分光光度计的检定
按照JJG375-96单光束紫外-可见分光光度计检定规程中所规定的检定项目、检定条件、检定方法和检定结果处理，对新制造、使用中和修理后的波长范围为190~850nm或以上述区域为主要谱区的单光束紫外-可见分光光度计进行检定，以保证其测试结果准确可靠。下面就是检定规程中的有关问题进行简要阐述。
JJG375-96单光束紫外-可见分光光度计检定规程适用于以棱镜或光栅等元件获得单色光
的仪器。
1.检定程序
根据实践经验，为快速可靠地检定仪器，可按以下程序进行检定：
外观→绝缘电阻→稳定度→电源电压影响→基线平直度→噪声→波长准确度与重复性→
灵敏度、最小光谱通带→吸收池配套性→杂散辐射率→透射比准确度与透射比重复性
先将仪器预热20min，在通电预热的同时，可进行外观检查。必须注意，波长准确度与波长重复性的检定，一定要在仪器稳定度合格的条件下进行，接着可进行灵敏度或最小光谱带宽的检定。
当用标准溶液对透射比准确度与透射比重复性以及杂散辐射率进行检定前，需对吸收池配套性进行检定，因为吸收池不配套就将给透射比正确度的检定带来误差，所以这种顺序最好不要倒置。当然也有的计量部门用自己的洗后吃给用户检定仪器，这样做的结果检定误差较小，但与实际使用情况有所脱节。所以应该将用户的吸收池检定后，误差大的一只装空白溶液，其余装待测溶液，这样检定的透射比准确度与透射比重复性才准确可靠，对用户使用仪器也更具有实际意义。
2.检定项目和检定方法
现以日本岛津UV-120系列单光束紫外-可见分光光度计的检定为例，具体检定过程如下：（1）外观及初步检查仪器各调节器应调节自如。钨灯和氘灯应能正常启辉，仪器的波长度盘置于580nm处，在样品室内应能观察到光亮均匀、边缘均匀的黄色光斑，光斑的亮度应随狭缝宽度的增大而增强。
（2）波长准确度与波长重复性的检定首先开启氘灯，将光源选择开关转到氘灯位置，量程选择开关调至0~100%T，灵敏度开关转向低（LOW）位置，波长调至486.00nm谱线。调节调零旋钮，使数字表显示0 000.0，关闭样品室盖，调节光亮旋钮，使数字表显示050.0。调节波长旋钮，从短波方向缓慢转动到486.00nm附近，观察数字表显示最大值时的波长，重复三次。
然后关闭氘灯，开启钨灯，用标准镨钕滤光片的529.8nm和807.7nm的吸收峰做参考波长，再次测量波长准确度。接着关闭氘灯和钨灯，打开光源室盖，设法将汞灯的窗口对准光源入射孔，临时固定好。
最后开启汞灯光源，预热至发光稳定，即可对波长进行检定。如数字表显示很小的数字，则说明石英汞灯光亮不够，应重新对准。确实对准后，数字表的数字值若仍然很小，应提高仪器的灵敏度，即将灵敏度开关拨向“HIGH”（高）位置。
（3）灵敏度将棱镜式仪器波长分别置于200.0nm、625nm处，调节暗电流为零后，打开光门，调节狭缝宽度，使透射比示值为100%，读取相应的狭缝宽度。
最小光谱带宽光栅型仪器用汞灯435.83nm或仪器固有的氘灯的特征谱线，如656.1nm （656.3nm）。该仪器为自动扫描式仪器，可直接扫描谱图，也可手动操作，将仪器波长度盘由短波向长波方向移动，记录中心波长两侧透射比值下降50%时的波长读书λ1、λ2，λ1与λ2之差，即为仪器实际光谱带宽。
（4）10mm石英吸收池配套检定取两只清洗干净的吸收池，外边用干净的绸布擦干，内装蒸馏水，放入比色槽中（吸收池的箭头指向光电管方向）。波长调至220nm处，用氘灯做光源，关闭样品室盖，调节光量旋钮置000.0，拉出一档，使另一只吸收池对准光轴，记下数字表读数，两只吸收池透射比之差若小于0.2%，则可视为一套。
（5）透射比准确度与透射比重复性用透射比标称值分别为10%、20%、30%的光谱中性滤光片，分别在440、546、635nm处，以空气为参比，分开测量各滤光片的透射比。连续测量3次（允许每次测量前对零点与100%进行校正），透射比准确度按式（1-1）计算：
式中τi为每一滤光片第i次透射比测量值；
Τs为每一滤光片在相应波长下的透射比标准值。
透射比重复性按式（1-2）计算：
其余检定项目，方法都较简单，请按检定规程进行，此处不再赘述。
二、紫外-可见分光光度计的主要操作提示
1.光源的使用
（1）光源使用注意事项光源的寿命是有限的，为了延长光源使用寿命，在不使用仪器时不要开光源灯，应尽量减少开关次数。在短时间的工作间隔内可以不关灯。刚关闭的光源灯不能立即重新开启。仪器连续使用时间不应超过3h。若需长时间使用，最好间歇30min。（2）光源灯的更换如果光源灯亮度明显减弱或不稳定，应及时更换新灯。具体操作步骤如下：
①关掉主机电源，拔下电源插座
②打开机壳和光源灯室盖。
③用螺丝刀旋下固定螺灯，并拔下钨灯（或氘灯）接线插头，取下钨灯（或氘灯）座。
④更换上购买的钨灯（或氘灯）座，插上钨灯（或氘灯）接线插头即可。
⑤插上电源插座，打开主机电源，确认钨灯（或氘灯）点亮。
⑥盖上光源灯室盖和外壳。
（3）更换光源灯的注意事项
①更换灯源时，注意不要用手触摸灯源的光窗。万一不小心触摸了灯源光窗，必须在灯
点亮前用无水乙醇或无水乙醚将指纹擦拭干净，并用电吹风吹干后方能接通电源。否则灯源上会留下不能清除的污渍。
②禁止在通电的情况下更换灯源，以防意外事故。
③禁止触摸已经点亮或刚关闭的灯源，以防灼伤。
④禁止直接观看灯源，特别是氘灯的出光孔，以防紫外线损伤眼睛。
2.单色器的使用
单色器是仪器的核心部分，装在密封盒内，不能拆开。选择波长应平衡地转动，不可用力过猛。为防止色散元件受潮生霉，必须定期更换单色器盒干燥剂（硅胶）。若发现干燥剂变色，应立即更换。
选用仪器的狭缝宽度应小于供试品吸收带的半宽度的1/10，否则测得的吸光度值会偏低。狭缝宽度的选择应以减小狭缝宽度时供试品的吸光度不再增加为准。对于采用紫外测定的大部分品种，可以使用2nm缝宽，但对于某些品种（如青霉素钾及青霉素钠）的吸光度检查则需用1nm缝宽或更窄。
3.吸收池的使用
①吸收池要配对使用，因为相同规格的吸收池仍有或多或少的差异，致使光通过比色溶液时，吸收情况将有所不同。
②注意保护吸收池的透光面，拿取时，手指应捏在其毛玻璃的两面，以免沾污或磨损透光面
③在已配对的吸收池上，于毛玻璃面上做好记号，使其中一只专置参比溶液，另一只专置试液。同时还应注意吸收池放入吸收池槽架时应有固定朝下。
④如果试液是易挥发的有机溶剂，则应加盖后，放入比色皿槽架上。
⑤凡含有腐蚀玻璃的物质（如Fˉ、SnCl2、H3PO4等）的溶液，不得长时间盛放在吸收池中。
⑥倒入溶液前，应先用该溶液淋洗内壁三次，倒入量不可过多，以吸收池高度的4/5为宜。
⑦每次使用完毕后，应用蒸馏水仔细淋洗，并以吸水性好的软纸吸干外壁水珠，收回吸收池盒内。
⑧不能用强碱或强氧化剂清洗比色皿，而应用稀盐酸或有机溶剂，再用水洗涤，最后用蒸馏水淋洗三次。
⑨不得在火焰或电炉上进行加热或烘烤吸收池
⑩若发现吸收池被沾污时，可以用洗液清洗，也可用20W的玻璃仪器清洗超声波清洗半小时，一般都能解决问题。
4.检测器的使用
使用硒光电池时要注意防潮和防止腐蚀气体的腐蚀，否则将会导致灵敏度严重下降，影响使用寿命，因此检测器室要保证干燥。
光电元件必须避免不必要的曝光，在测定过程中要随时关闭光闸。硒光电池在长时间光照后，会发生“疲劳现象”，需要把它放到暗处使之复原。为了延长光电管的使用寿命，不要在光电管处于工作状态时受强光照射。光电倍增管的光电阴极经强光照射后，也会发生“疲劳现象”，导致灵敏度下降。但经过几小时后，有可能恢复。如果长期在较强的光照射下，光阴极会产生不可逆的疲劳（即不能恢复光谱灵敏度），这是影响光电倍增管测量重复性的重要因素。因此不能让强光直接照射光电倍增管的阴极。
光电管适宜的工作电源为直流电，电压在90V左右，若工作电压过高，会导致暗电流增大。光电管外壳要清洁，不可用手触摸。
三、紫外-可见分光光度计的一般操作程序
1.开启电源
在检查样品室内有无样品遗留、仪器是否处于正常状态基础上，接通电源，仪器自动进入初始化状态，开始自检和自动挤线校正等。
2.调试仪器，设置测试方式
自检完成后，根据测试需要，结合仪器特点和状态，对仪器进行调试，并设置测试方式。
3.测量样品
确保仪器进入正常工作状态后，根据测试需要对样品进行测量。
4.记录测量结果
对测量结果进行记录、保存、打印等处理。
5.关机
测试完毕，取出样品室内的吸收池，关机，并填写使用记录。
四、722B光栅分光光度计的使用
1.722B可见分光光度计的构造特点
722B型光栅分光光度计是依据相对测量原理，对液体或透明固体进行定量或定性分析的常规实验室仪器，可广泛应用于医药卫生、临床检验、环境保护、地质矿产、石油化工、食品等行业和教学科研部门，是理化实验室常用的分析仪器之一。该仪器采用光栅自准式色散系统和单光束结构光路，采用优质刻划光栅，仪器的杂散光指标降低到了比较理想的水平。波长范围为330~810nm，波长准确度为±2nm，波长重复性为1nm，吸光度的显示范围为
0~1.999。该仪器由光源室、单色器、样品室、接受室、单片机及电子系统、显示单元等部分组成，仪器外形结构如图1-12所示。
2.722B可见分光光度计的使用
（1）开启电源，仪器工作，计算机进入倒计时，液晶显示“Preheating 09:59”预热10min。按测量键可跳过预热时间，此时液晶显示“T=???；A= ”（注意：①不预热可能影响测量结果，建议预热10min。②有时计算机会随机显示，这不会影响测量结果）。
（2）测量前调试仪器（每改变一次波长，均需重复以下步骤）
①首先转动波长手轮选定所要使用的波长。
②将空白和样品放到样品池中，并将空白和样品推入光路中。
③按“100%T”键，自动调100%T，显示“T=100.0，A=0.000-”。
④若显示屏显示“T＜100.0，A= - ”，则依次顺时针调整灵敏度旋钮增大放大器倍数。重试“100%T”键；若显示“T＞100.0，A= - ”，则依次逆时针调整灵敏度旋钮，减小放大器倍数。重试“100%T”键；直至显示屏显示“T=100.0，A=0.000-”为止。
⑤打开样品池盖，按下调“0”T键，显示“T= 0.0，A=9.999-”。
⑥关闭样品池盖，再次按下“100%T”键。
（3）测量样品
关闭样品池盖，推入待测样品，按“测量”键，显示屏显示T，A值。
（4）测量注意事项
①测量中，在改变样品，更换比色皿时，虽然波长未变，但为了力求精确，应重复（2）中的③、④、⑤，在进行测量。
②为提高测量准确度，可多次测量，取平均值。
③推拉样品池中比色皿架时，要轻柔、到位，否则直接影响测量结果。
④测量时，样品池盖一定要盖好、到位，不要因露光而影响测量结果。
五、UV-2000型紫外-可见分光光度计的使用
1.UV-2000型紫外-可见分光光度计的特点
采用低杂散光，高分辨率的单光束光路结构单色器，仪器具有良好的稳定性，重现性和精确的测量读数。5nm光谱带宽可满足绝大多数分析测试项目的要求。采用最新微处理机技术，不仅使仪器具有自动调0A和100%T等控制功能以及多种方法的浓度运算和数据处理功能。将光、机、电以及电子计算机技术有机的结合在一起，使仪器的稳定性指标接近或达到高级型紫外可见分光光度计的水平。明亮清晰的数字显示器可现实透射比、吸光度和浓度等参数，提高了仪器的读数准确性。UNICO UV-2000紫外-可见分光光度计外形结构如图1-13所示。
2.UV-2000型紫外-可见分光光度计的使用
（1）连接仪器电源线，确保仪器供电电源有良好的接地性能。
（2）接通电源，使仪器预热20min（不包括仪器自检时间）。
（3）选用“MODE”键设置测试方式：透射比（T），吸光度（A），已知标准样品浓度值（C）方式和已知标准样品斜率（F）方式。
（4）用波长选择旋钮设置您所需的分析波长。
（5）将参比样品溶液和被测样品溶液分别倒入比色皿中，打开样品室盖，将盛有溶液的比色皿分别插入比色皿槽中，盖上样品室盖。一般情况下，参比样品放在第一个槽位中，仪器所附的比色皿，其透射比是经过配对测试的，未经配对处理的比色皿将影响样品的测试精度。比色皿透光部分表面不能有指印、溶液痕迹，被测溶液中不能有气泡、悬浮物，否则也将影响样品测试的精度。
（6）将“0%T”校具（黑体）置入光路中，在T方式下按“0%T”键，此时显示器显示“0.000”（7）将参比样品推（拉）入光路中，按“0A/100%T”键调0A/100%T，此时显示器显示的“BLA”直至显示“100.0”%T或“0.000”A为止。
（8）当仪器显示器显示出“100.0”%T或“0.000”A后，将被测样品推（拉）入光路，这时，便可从显示器上读到被测样品的透射比或吸光度值。
六、UV-VIS8500紫外-可见分光光度计的使用
1.UV-VIS8500紫外-可见分光光度计的特点及主要功能
UV-VIS8500紫外-可见分光光度计是一种新型的双光束紫外-可见分光光度计，仪器内具有
微处理机系统、优良的光学系统和电路系统以及合理的机械结构，能进行快速和高精度分析。该仪器具有自动控制功能和分析测试及信息再处理功能。能进行波长精度自动校正，波长变换自动定位，滤色片自动变换，灯源自动切换，自动选择光源的最佳切换点，自动识别装入的带有控制能力的选购附件，基线自动校正，图谱显示打印，显示各种出错信息。能进行光学谱线扫描，多阶导数测定，多波长测定，化学动力学测定，曲线的组合与运算，峰值标定、筛选与搜索。其主要基本指标是：波长范围为190~1100nm，波长调节量为0.1nm，波长准确度为±0.5nm，波长重复性为0.3nm，透射比范围为0~300%，吸光度范围为-0.477
~3.000Abs，透过滤精度为±0.5%T，透过率重复性为0.3%T，光谱稳定性为≤0.002Abs/h （500nm，两小时预热后），噪声为≤0.3%T，基线平直度为±0.005Abs，扫描速度为
60~3200nm/min，波长移动速度为6000nm/min，光谱带宽为2nm。
2.UV-VIS8500紫外-可见分光光度计的操作方法
（1）开机操作进入85系列界外，在对话框三种功能中（波长扫描，定点波长测量，时间扫描）选择某一功能，按“OK”按钮进入对应的功能界面。
（2）设置系统
①设置光源切换点85系列仪器自动寻找最佳的光源切换点。针对某些用户的特殊需要，允许用户设置光源切换点，设置范围320~360nm。
②先是主机状态按“显示菜单”，选“UV8500主机状态”，按“状态刷新”按钮，对话框中显示“OK”表示该项目正常；对话框中显示“Unknown”表示该项目尚未自检到；对话框中显示“Failed”表示该项目有故障。除钨灯这一项出现“Failed”以外，出现任何一项的“Failed”主机均不能继续工作。
③开关仪器光源按“UV8500”菜单，选“开关钨灯”，在“开关钨灯”这一栏的边上打勾，表示钨灯处于打开的状态。用鼠标单击“开关钨灯”打勾取消表示关闭钨灯。同理操作开关氘灯。钨灯和氘灯在关闭后，重新打开时需要预热30min以上，否则测量数据会有偏差。
④设置状态栏字体85系列软件中的状态栏字体的大小可根据用户的需要进行修改。
⑤设置通讯口按“UV8500”菜单，选“通讯口设置”。在完成设置通讯口后，必须退出85系列软件，再重新进入后，通讯口设置才完成。
⑥更改口令为防止非本系统操作者随意更改85系列软件的设置，85系列软件增加了口令保护。设置和更改口令的方法是：按“UV8500”菜单，选“更改口令”，先在“旧口令”处键入原来的口令（第一次设置口令时可省去这一步），在“新口令”处键入新的口令，在“确认新口令”处再一次键入新的口令，按“确认”按钮即完成。
（3）波长扫描
①进入波长扫描界面用鼠标选“文件”菜单中“创建”，在对话框中选“波长扫描”，按“OK”按钮
②进入波长扫描设置界面，设置波长起始值、终止值和扫描间距。
③选择用透过率显示模式或用吸光度显示模式。
④将参比和样品光路以空气进行校零（Abs=0.000）。
⑤将装有样品溶液和参比溶液的比色皿分别放入光路，盖好样品盒盖。
⑥进行波长扫描。
⑦对扫描结果（谱图）进行保存或打印等。
（4）时间扫描
①进行时间扫描界面用鼠标选“文件”菜单中“创建”，在对话框中选“时间扫描”，按“OK”按钮。
②进入时间扫描设置界面，设置扫描的波长值、总共扫描时间和扫描间隔。
③选择用透过率显示模式或用吸光度显示模式。
④将装有样品溶液和参比溶液的比色皿分别放入光路，盖好样品盒盖。
⑤扣除仪器暗电流，进行吸光度调零。
⑥取出样品光路中的比色皿倒出里面的参比溶液，倒入样品溶液并放回，进行波长扫描。
⑦对扫描结果（谱图）进行保存或打印等。
（5）定点测量
①进入定点测量界面用鼠标选“文件”菜单中“创建”，在对话框中选“定点测量”，按“OK”按钮
②选择待测的波长数量，并设定波长。
③选择用透过率显示模式或用吸光度显示模式（也可以选择浓度回归，操作方法略）。
④扣除仪器暗电流。
⑤将空白样品和参比溶液的比色皿分别放入光路，盖好样品盒盖，进行吸光度调零。
⑥将样品和残币放入光路，盖好样品盒盖，进行测量。
⑦在样品盒中放入新的样品后，再次按“启动”按钮重复测量，完成测量工作。
⑧对测量数据进行保存或打印等。
紫外-可见分光光度计仪器的最新进展
一、仪器的自动化程度大大提高
世界上第一台紫外-可见分光光度计仪器，是由美国的Beckman公司于1945年推出的，随着科学技术的发展，紫外-可见分光光度计仪器得到了飞速发展。自动化程度大大提高，特别是计算机及其计算机软件更是日新月异。许多高档紫外-可见分光光度计，如美国的Cary6000，Lambda900，国产的TU-1901等紫外-可见分光光度计，一开机仪器就进行全方位的自检。如果自检时发现何处有故障，就会在显示屏上一幕了然地告诉使用者。使用者也能通过计算机查询排除故障。有些仪器带有数据处理软件包，可自动进行数据处理并大大增加了使用者所需要的信息量。有些仪器备有自诊断软件，使用者可以通过计算机方便地解决使用中出现的各种故障。
二、重视适用附件的开发
紫外可见分光光度计附件的发展已成为紫外-可见分光光度计发展的主要内容之一，如P-E 公司的Lambda系列、Varian公司的Cary系列、岛津公司的UV-2550系列，北京普析通用公司的TU-19系列等紫外-可见分光光度计，都带有15种以上的附件，如积分球、蠕动泵进样、长样品池架、试管架、镜面反射附件、微量样品池架、帕尔贴恒温附件、短光程样品池架、长样品池架、恒温池架、超微量样品池架、固体样品池架、固体样品池架、侵入式光纤探测装置、反射式光纤探测装置、品种繁多的微量池等，这些附件大大方便了用户。
三、仪器向小型化（或微型化）、数字化、便携式的方向发展
由于环境、野外、海洋深水现场分析测试等的需要，开发小型化、便携式仪器是一个趋势。目前，国际上已有许多制造商正在研究开发适合于各种不同使用对象的小型紫外-可见分光光度计。其中比较典型的代表有：美国的海洋公司（Ocean Optics）前几年推出了PC2000
型卡式光度计可插入PC机内工作。2001年又推出了USB接口的USB2000微星光度计，只有200g，采用2048位元的CCD检测器，最快积分时间只有0.003s。最近又推出HR2000
型高分辨率光纤光度计，将最高分辨率提高到了0.035nm。此外，美国的CID公司、HACH 公司和我国的北京普析通用公司也都生产出了体积小、检测速度快、配置灵活的便携式快速紫外-可见分光光度计。
四、仪器向多功能方向发展
紫外-可见分光光度计的功能增多或一机多用，是目前国际上紫外可见分光光度计发展的
又一个动向。岛津公司的UV-1240紫外-可见分光光度计具有多种功能，既可作为常规紫外-可见分光光度计使用，又可作为水质、生物酶分析的专用仪器使用。李昌厚研制的MUV-1型超小型多功能紫外-可见分光光度计，既可作为常规的紫外-可见分光光度计使用，又可作为核算蛋白分析仪和HPLC或流动注射分析仪的紫外分光检测器使用；李昌厚研制的UV/FL 紫外分光/荧光光度计只需8μL样品，可得到紫外和荧光两种谱图。
第三节紫外-可见分光光度计的维护与保养
一、仪器的安装要求
紫外-可见分光光度计是一种精密的分析仪器，对工作环境要求比较高，影响其稳定性的环境因素主要包括电源、电磁场、湿度、尘埃、震动等。
1.电源
仪器对电源的要求较高，如交流供电电源的电压波动≤1%，电源频率为（50±1）Hz。在市政供电稳定性极差的情况下，若不用或使用性能很差的交流电子稳压器，在分析测试时，肉眼可以很明显的电源电压大幅度的波动，将会严重影响紫外-可见分光光度计的稳定性。
2.电磁场
电磁场的干扰是影响紫外-可见分光光度计稳定性的重要因素，如将仪器的电源和空调机的电源插在同一个电源插座上，分析测试时，仪器很不稳定，一经分开，仪器马上恢复正常。一般来讲，安装紫外-可见分光光度计的房间，应该远离电磁场。只要干扰电磁场有足够的强度，就会影响紫外-可见分光光度计的稳定性。
3.湿度
紫外-可见分光光度计的每一个部分都不允许受潮。否则，将会使有关的元器件损坏或性能变坏，影响性能的稳定性。特别在我国南方春夏之交时，在潮湿阴郁的气候条件下，很容易影响仪器的性能，如果它受潮，就会引起仪器的杂散光增大。其他的光学元件受潮，也同样会使仪器性能变差。如果光学元件受潮后发霉长毛就会使光能量损失很大，杂散光会增大，会降低仪器的信噪比和灵敏度，增大仪器的误差。相对湿度应不超过85%。
4.灰尘
灰尘沾污光学元件是光学元件的反射率降低，从而影响紫外-可见分光光度计的灵敏度。杂散光增大，使分析测试的误差增大。因此，安放紫外-可见分光光度计的房间，要求干净、通风、防尘。
5.震动
安放紫外-可见分光光度计的房间，要注意防震。安放紫外-可见分光光度计的桌子，最好采用水泥制作，比较稳定，且不容易受周围震动源的影响。
6.光线
紫外-可见分光光度计应安放在太阳不能直接晒到的地方，以免“室光”太强，影响仪器的使用寿命。
某些紫外-可见分光光度计，如美国P-E公司的Lambda900或美国Varian公司的Cary6000等仪器，价格十分昂贵（每台仪器要近10万美元）、技术指标很高。为保证其性能，还应为安放仪器的工作台做防震基础。
二、仪器的日常维护、保养
紫外-可见分光光度计使用者要注意仪器的日常保养和维护，除经常做好清洁卫生工作外，还要注意以下几点。
1.经常开机
如果仪器不是经常使用，最好要每星期开机1~2h。一方面可去潮湿，避免光学元件和电
子元件受潮；同时可保持各机械部分不会生锈，以保证仪器能正常运转。
2.经常校验仪器的技术指标
一般每半年检查一次，最好每一个季度检查一次，最少一年要检查一次。一旦发现哪项技术指标有问题，用户自己不要轻易盲动，应该马上通知制造厂的维修工程师来维修。
当仪器出现问题，一定要及时维修，不能“带病”工作。否则，不仅仪器分析测试的数据不可靠，还容易进一步损坏仪器。
3.保持机械运动部件活动自如
紫外-可见分光光度计有许多转动部件，如光栅的扫描机构，狭缝的传动机构、光源转换机构等。使用者对这些活动部件，应经常加一些钟表油，以保证其活动自如。有些使用者不易触及的部件，可以请制造厂的维修工程师或有经验的工作人员帮助完成。
三、常见故障的诊断与排除
紫外-可见分光光度计是由光、机、电等部分组成的。光学部分有受潮发霉、性能变坏的可能，机械部分有磨损的问题，电子元件有老化问题等。因此，零部件不可能永远不出故障。因此，不管是哪种，也不管是哪个公司生产的紫外-可见分光光度计，出现临时故障都是很正常的。因为产生故障的原因很多，如仪器制造的缺陷、环境因素的影响、操作不当等，所以，使用者应掌握一般的故障诊断和排除方法。
紫外-可见分光光度计常见的故障及其排除方法见表1-5。
表1-5 紫外-可见分光光度计的常见故障及其排除方法
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一常见故障故障排除方法
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
打开主机后，发现不能自检，主机风扇不转 1.检查电源开关是否正常
2.检查保险丝（或更换保险丝）
3.检查计算机主机与仪器主机连线是否正常
自检时，某项不通过，或出现错误信息 1.关机，稍等片刻再开机重新自检
2.重新安装软件后再自检
3.检查计算机主机与仪器主机连线是否正常
自检时出现“钨灯能量低”的错误 1.检查光度室是否有挡光物
2.打开光源室盖，检查钨灯是否点亮；如果钨灯不亮，
则关机，更换钨灯
3.开机，重新自检
4.重新安装软件后再进行自检
自检时出现“氘灯能量低”的错误 1.检查光度室是否有挡光物
2.打开光源室盖，检查氘灯是否点亮，如果氘灯不亮，
则关机，更换新氘灯。换氘灯时，要注意型号
3.检查氘灯保险丝（一般为0.5A），是否出现松动，氧
化、烧断，如有故障，立即更换
4.开机重新自检
5.重新安装软件后再进行自检
波长不准，并发现波长有平移 1.检查计算机与主机连线是否松动，是否连接不好
2.检查电源电压是否符合要求（电源电压过高或过低，
都可能产生波长平移现象）
3.重新自检
4.如果还是不行，则打开仪器，用干净小毛刷蘸干净
的钟表油刷洗丝杆
整机噪声很大 1.检查氘灯、钨灯的寿命，查看氘灯、钨灯的发光点
是否发黑
2.检查220V电源电压是否正常
3.检查氘灯、钨灯电源电压是否正常
4.检查电路板上是否有虚焊
5.查看周围有无强电磁场干扰
6.检查样品是否浑浊
7.检查比色皿是否沾污
光度准确度不准 1.首先检查样品是否正确、称样是否准确、操作是否
正确
2.比色皿是否沾污
3.波长是否准确
4.重新进行暗电流校正
5.检查保险丝是否有问题（松动、接触不良、氧化）
6.杂散光是否太大
7.噪声是否太大
8.光谱带宽选择是否合适
9.基线平直度是否变坏
基线平直度指标超差 1.基线平直度测试的仪器条件选择是否正确
2.重新进行暗电流校正
3.光源是否有异常（光源电源不稳、灯泡发黑、灯角
接触不良）
4.波长是否不准（是否平移）
5.重新安装软件
测量时吸光度值很大 1.检查样品是否太浓
2.检查光度室是否有挡光（波长设置在546nm左右，
用白纸在样品室观看光斑）
3.检查光源是否点亮
4.关机，重新自检
5.检查电源电压是否太低
6.重新安装软件
吸光度或透射比的重复性差 1.检查样品是否有光解（光化学反应）
2.检查样品是否太稀
3.检查比色皿是否沾污
4.是否测试时光谱带宽太小
5.周围有无强电磁场干扰
杂散光很大 1.检查光栅是否有沾污，如有，则请制造厂来解决，
使用者自己不要轻易盲动
2.查看所有的光学元件是否有灰尘沾污、霉点；如有，
则请制造厂来解决，使用者自己不要轻易盲动
3.查看光度室的光照情况
程序保护错误 1.检查操作是否有误
2.关闭其他程序
3.检查是否有计算机病毒
4.关机重新自检
5.请有关专业人员解决
钨灯是好的，但是自检时出现“钨灯能量高” 1.检查钨灯电源电压是否超过13V
的错误 2.检查计算机有无病毒
3.重新安装软件，重新自检
4.检查计算机与仪器主机的连线
氘灯是好的，但是自检时出现“氘灯能量高” 1.检查氘灯电源电流是否超过350mA
的错误 2.检查计算机有无病毒
3.重新安装软件，重新自检
4.检查计算机与仪器主机的连线
自检时，发生“滤光片电机出错” 1.关机，重新自检
2.查看滤光片是否脱落
3.请制造厂解决
自检时，发生“狭缝电机出错” 1.关机，重新自检
2.查看滤光片是否脱落
3.请制造厂解决
自检时，发生“光源电机出错” 1.关机，重新自检
2.检查光源电机有无异常
自检时，发生“扫描电机出错”，仪器噪声很大 1.关机，重新自检
2.关机，检查扫描机构的转动是否正常
3.关机，打开仪器，用手转动电机，使转动机构中的
螺母转到丝杆的中间部分
4.关机，重新自检
出怪峰 1.样品是否有问题
2.检查比色皿是否被沾污
3.光栅上是否有污点
4.光学元件是否有沾污
5.狭缝上有无灰尘
6.检查周围有无电磁场干扰
两台仪器测试的数据不一致，峰形也不同 1.首先检查被使用仪器的仪器条件是否与参照仪器的
仪器条件一致。要比较两台仪器的分析结果，首先
仪器条件必须一致
2.样品是否正确、称样是否准确、浓度是否一样、操
作是否正确
3.比色皿是否沾污
4.波长是否准确
5.重新进行暗电流校正
6.检查保险丝是否有问题（松动、接触不良、氧化）
7.杂散光是否太大
8.噪声是否太大
9.光谱带宽选择是否合适
10.基线平直度是否变坏
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一紫外-可见分光光度计计算机常见故障及排除方法见表1-6
表1-6 紫外-可见分光光度计计算机常见故障及排除方法
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一故障现象故障排除方法
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一计算机屏幕不显示；开机后，计算机屏幕上无 1.检查计算机与紫外-可见分光光度计主机的各个插头；任何信息连线和电源开关是否正常
2.检查计算机显示器上各个旋钮是否被卡死
3.检查计算机显示器的开关是否打开
4.重新开机
5.如以上办法仍不能解决问题，则请生产厂家解决
计算机“死机” 1.热启动计算机
2.用复位键重新启动计算机
3.检查计算机是否有病毒
4.重新安装软件
5.与厂家联系解决
计算机开机后，无法进入Windows 1.热启动后，按“Del”键重新设置计算机
2.检查是否有病毒
3.检查接线是否正常
软驱不能正常工作 1.检查计算机是否有病毒
2.用“吹气球”吹一吹软驱内的灰尘
3.检查软盘
4.更换软驱
鼠标不灵活 1.打开鼠标清除油泥
2.检查连线
3.更换鼠标
计算机发出异常响声 1.检查计算机散热风扇；如果有问题，则需要更换
2.检查计算机的CPU散热风扇，如果有问题，则需要
更换
屏幕上箭头移动，但光标不动 1.用“Esc”键退出，重新启动计算机
当出现故障原因无法判断时 1.检查电源电压及其波动情况
2.检查各连线是否正常
3.检查保险丝，保证接触良好
4.关机，重新启动、自检
5.重新安装软件
6.找有经验的人员判断、设置计算机
7.排除计算机病毒
学习思考
1.目前国际上通常把紫外-可见分光光度计分为哪几类？各有什么特点？
2.简述紫外-可见分光光度计的组成及各部件的作用。
3.如何正确使用吸收池？如何保养检测器？
4.紫外-可见分光光度计的检定按照什么程序进行？主要检定哪些项目？
5.简述紫外-可见分光光度计的特点和主要应用。
6.简述影响紫外-可见分光光度分析准确度的因素和减小测定误差的措施。
技能训练
训练1-1 721型可见分光光度计的调校及比色皿成套性的检查
一、训练目的
1.学习可见分光光度计的波长准确度、零点稳定度、光电流稳定度检验方法。
2.学习吸收池配套性检验方法。
3.学会正确使用可见分光光度计。
二、基本原理
在分光光度计分析中，能否得到准确、可靠的分析结果，受到许多因素的影响，如仪器波长的准确性、零点稳定度、光电流稳定度、比色皿的成套性等。对新制造、使用中（定期）和维修后的分光光度计都应进行检定，以保证测试结果的可靠性。
在分析中，成套的比色皿彼此之间具有相同的光程长度和透光特性，使之能准确地对溶液的吸光度（或透光度，即透射比）进行比较，保证了分析结果的准确性。同一套比色皿，要求相互间透光度（即透射比）之差在0.5%以内。
仪器的波长是否准确与分析结果的灵敏度和可靠性有着密切的关系，应定期检查其波长的准确性。通常是利用仪器所附的镨侞滤光片进行检查，若所测中心波长与镨侞滤光片的标准中心波长529.0nm相符，说明仪器波长准确。否则，就需要对仪器的波长进行校正。
三、仪器和试剂
1.仪器、工具
（1）721型可见分光光度计（或其它型号可见分光光度计）
（2）光学玻璃、石英比色皿各一套
（3）镨侞滤光片
2.试剂
0.001mol/L 的K2Cr2O7的HClO4溶液
四、操作步骤
在阅读过仪器使用说明后进行以下检查和调试。
1.开机前检查和开机预热
（1）仪器开机前检查将灵敏度挡放在“1”，光亮调节器（“100%T”旋钮）旋至较小，检查电表指针是否位于“0”刻线上，若不在“0”刻线上，可以用电表上调零螺丝进行校正。注意：调电表零位时，不可将电源接上。
（2）打开仪器电源开关，开启吸收池样品室盖，取出样品室内遮光物（如干燥剂），预热20min。
2.仪器波长准确度检查和校正
（1）用调零旋钮（0T）调节T%=0；在吸收池位置插一块白色硬纸片，将波长调节器，从720nm向420nm 方向慢慢转动，观察出口狭缝射出的光线颜色是否与波长调节器所指示的波长相符（黄色光波长范围较窄，将波长调节在520nm处应出现黄光），若相符，说明该仪器分光系统基本正常。若相差甚远，应调节灯泡位置。
（2）取出白纸片，在吸收池架内垂直放入镨侞滤光片，以空气为参比，盖上样品室盖，将波长调至500nm，旋转“100%T”旋钮使T%=100，用吸收池拉杆将镨侞滤光片推入光路，读取吸光度值。以后在500~540nm 波段每隔2nm测一次吸光度值。记录各吸光度值和相应的波长盘标示值，查出吸光度最大时相应的波长标示值（）。当（）＞3nm时，仔细调节波长调节螺丝，反复侧（529±5）nm处的吸光度值，直至波长盘标示值为529nm处相应的吸光度值最大为止，取出滤光片放入盒内。
注意：每改变一次波长，都应重新调空气参比的T%=100。
3.仪器零点稳定度检查
在样品室盖开启情况下（此时光电管不受光），用调零旋钮将仪器调至T%=0，观察3min，读取透射比示值的最大漂移量为零点稳定度（光栅型1~3级仪器允许漂移量分别为±0.1、±0.2、±0.5；棱镜型允许漂移±0.5，数显仪器允许末位数变动±1）。
4.光电流稳定度检查
将仪器波长置于仪器光谱范围两端往中间靠10nm处（例如，分光光度计光谱范围为360~800nm，则分别在370nm和790nm处），分别用调零旋钮调零后，盖上样品室盖，使光电管受光照射5min。调“100%T”旋钮使T%=95（数显仪器T%=100）处，观察3min，读取透射比示值最大漂移量，即为光电流稳定度（光栅型1~3级仪器允许漂移量为±0.3、±0.8、±1.5，棱镜型允许漂移±1.5，数显仪器允许末位数变动±1）。
5.吸收池的配套性检查
（1）检查吸收池透光面是否有划痕的斑点，吸收池各面是否有裂纹。如有则不应使用。
（2）在选定的吸收池毛面上口附近，用铅笔标上进光方向并编号。用蒸馏水冲洗2~3次[必要时可用（1+1）烟酸溶液浸泡2~3min，再立即用水冲洗净]。
（3）将波长置于600nm处，在一组比色皿中加入适量蒸馏水；或将波长置于400nm处，加入适量0.001mol/L 的K2Cr2O7的HClO4溶液，以其中任意比色皿为参比，调整透光度（透射比）为95%（数显仪器为100%）处，测定并记下其他各比色皿的透光度（透射比）值。凡透光度（透射比）之差小于0.5%的比色皿可以配成一套使用。
若多只比色皿同时使用，则必须保证任意两只透光度（透射比）之差小于0.5%。
（4）石英玻璃比色皿成套性检查：检查方法同上，仅将波长分别置于220nm（蒸馏水）和350nm（K2Cr2O7的HClO4溶液）即可。
注意：池内溶液不可装得过满以免溅出，腐蚀吸收架和仪器。装入水后，池内壁不可有气泡。
训练1-2 紫外分光光度法测定水中硝酸盐
一、训练目的
1.学习用紫外分光光度计法测定水样中硝酸盐。
2.学习并掌握UV-VIS8500型紫外-可见分光光度计的调节和使用。
二、基本原理
本实验采用的是不经显色反应，利用NO3在220nm波长的特征吸收直接测定的方法，它对于一般饮用水和其他较洁净的地面水中NO3的测定具有简单、快速、准确的优点。
本法中硝酸盐氮的最低检出浓度为0.08mg/L，测定上限为4mg/L。
三、仪器与试剂
1.仪器
（1）UV-VIS8500型紫外-可见分光光度计（或其他型号紫外-可见分光光度计）。
（2）1cm石英比色皿。
（3）50mL容量瓶，8只；25mL移液管，1支；20mL吸量管，1支。
2.试剂
（1）去离子水所有溶液的制备和稀释，都用去离子水。
（2）硝酸盐贮备液称取0.7218g无水硝酸钾置于烧杯中，加水溶解后，移至100mL容量瓶中，并稀释
至刻度。此溶液含氮100μg/mL。
（3）硝酸盐标准液准确移取10mL贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此标准液含氮10μg/mL。（4）盐酸1moL/L。
四、操作步骤
1.将UV-VIS8500型紫外-可见分光光度计调到可测定状态。
2.水样处理
移取25mL透明水样（如不透明，用滤纸或微孔滤膜过滤）于50mL容量瓶中，加1mol/L盐酸1mL，用水稀释至刻度，摇匀。
3.吸收曲线的绘制
用移液管移取硝酸盐的标准溶液10mL于50mL容量瓶中，加1mol/L 盐酸1mL，用水稀释到刻度，摇匀，在分光光度计上，于190~250nm，用1cm比色皿每隔5nm 以试剂空白溶液为参比测定一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标绘制吸收曲线，从而选择出测定硝酸盐的最适宜波长。
4.工作曲线的绘制
在6只50mL容量瓶中。用吸量管分别加入1，2，4，7，10，15mL硝酸盐标准溶液，再分别加入1mol/L 盐酸1 mL，用水稀释至刻度，摇匀。在所选择的波长下用1cm比色皿，测定以上各溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制工作曲线。
5.水中硝酸盐的测定
测定上述2中处理过的水样，从工作曲线中查得水样中氮的含量。
五、数据记录及处理
1.实验记录
吸收光谱曲线
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。
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
1．紫外可见分光光度法 1.1 概述 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。即物质在一定波长的吸光度与它的吸收介质的厚度和吸光物质的浓度呈正比。 当分子中含有一个或更多的生色基团（即具有不饱和键的原子基团），辐射就会引起分子中电子能量的改变。常见的生色团有： 如果两个生色团之间只隔一个碳原子，则形成共轭基团，会使吸收带移向较长的波长处（即红移），且吸收带的强度显著增加。当分子中含有助色基团（有未共用电子对的基团）时，也会产生红移效应。常见的助色基团有：-OH, -NH2, -SH, -Cl, -Br, -I。 紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。目前，分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用，成为人们从事生产和科研的有力测试手段。我国在分析化学领域有着坚实的基础，在分光光度分析方法和仪器的制造方面在国际上都已达到一定的水平。 1.2 特点 分光光度法对于分析人员来说，可以说是最有用的工具之一。几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。分光光度法的主要特点为： （1）应用广泛 由于各种各样的无机物和有机物在紫外可见区都有吸收，因此均可借此法加以测定。到目前为止，几乎化学元素周期表上的所有元素（除少数放射性元素和惰性元素之外）均可采用此法。
紫外-可见分光光度计的检测实验报告 分子光谱实训报告 班级：———— 学号： 姓名： 指导教师： 2015年10月 紫外-可见分光光度计的检测 实训日期______年_____月_____日教师评定：______________ 【仪器概况】 仪器名称：紫外-可见分光光度计 型号：UV1801 厂家：北京瑞利分析仪器公司 编号：090953 二、【仪器结构】 三、【实验项目】 波长准确度检查 仪器零点稳定性检查 光电流稳定度检查 吸光度准确度检查 紫外区透色比检查 杂散光合格性检查 吸收池配套性检查 皿差 四、【仪器及试剂准备单】 1、试剂清单（以1个小组6人为例） H2SO3、K2Cr3O7、HClO4、碘化钠、蒸馏水、亚硝酸钠、无水乙醇、苯、硫酸铜。 2、仪器清单（以1个小组6人为例）
UV1801紫外分光光度计、烧杯14个、容量瓶9个、玻璃棒、滤纸、洗瓶、镨钕滤光片、比色皿、胶头滴管、洗耳球、移液管、表面皿、移液管架。 五、【检测步骤】 开机自检（5个ok） （一）、波长准确度 可见分光光度（空气） 1、按1、波长扫描；按F1，参数设置（E、波长范围460--680nm、间隔0.1nm、换灯点800nm）按返回键。 2、按F2，根据显示屏提醒，确定键；出现两个峰，分别记录两个峰值的波长和吸光值。（重复3次；参比和样品都是空气）。 镨钕滤光片 1、按F1，参数设置（A、波长范围500--540nm、间隔1nm、换灯点360nm)按返回键。 2、把镨钕滤光片放在第二格，关盖；按F2，根据显示屏提醒，拉入参比，确定键；再拉入样品，确定键；出现一个峰，记录读数。 紫外分光光度 1、按F1，参数设置（A、波长范围200--270nm、间隔0.1nm、换灯点360nm）按返回键。 2、加3滴苯在石英比色皿中，盖上比色皿盖，放在第二格，关盖；按F2，根据显示屏提醒，拉入参比，确定键；再拉入样品，确定键；出现五指峰，分别记录五个不同峰的波长和吸光值。 （二）、透射比的准确度 将参比溶液0.001mol/L高氯酸加入石英比色皿3/4处（润洗3次）放在第一格；将测定液重铬酸钾加入石英比色皿3/4处（润洗3次）放在第二格；调节测量方式T；返回主页面，按2，光度测量；按F1，参数设置（换灯点360nm、波长数4个，入分别调到235nm、257nm、313nm、350nm）；按F2，根据显示屏提醒，拉入参比，确定键；再拉入样品，确定键；记录读数。 （三）、吸光度准确度
实验一 紫外－可见分光光度计的性能检验 一、实验目的 1.掌握紫外－可见分光光度计性能的检验方法 2.学会UV-1100型紫外－可见分光光度计的使用方法 二、实验原理 分光光度计的性能的好坏，直接影响到测定结果的准确程度。因此，要对仪器进行性能检查，以保证测定结果的准确性。 三、仪器和试剂 UV －1100型紫外－可见分光光度仪 石英比色皿（一对） 擦镜纸 K 2Cr 2O 7溶液 KMnO 4溶液 蒸馏水 四、实验内容及操作步骤 1. 比色皿的配对性 将蒸馏水注入到比色皿中，以其中一个比色皿作空白，在 440 nm 波长处分别测定其他各比色皿中的透光率。 2.波长精度的检查 用KMnO 4溶液的最大吸收波长525nm 为标准，在待测仪器上测绘KMnO 4溶液的吸收曲线，若测得的最大吸收波长在525±1nm 以内，则仪器的波长精度符合使用要求。 3. 重复性 以0.02mol/L 的H 2SO 4溶液的透光率为100%，用同一K 2Cr 2O 7溶液连续测定7次，求出极差，如小于0.5%，则重复性符合要求。 4.吸收值的准确度考察 取K 2Cr 2O 7溶液，在以下波长处测定并计算其吸收系数，并与规定的吸收系数比较，如下表所示，其相对偏差在±1%以内，则吸收值的准确度符合要求。 波长/cm 235 （最小） 257 （最大） 313 （最小） 350 （最大） 吸收系数1%1E cm 123.0～126.0 142.8~146.2 47.0~50.3 105.5~108.5 五、思考题 1. 同种比色皿透光度的差异对测定有何影响？ 2. 检查分光光度计的重复性对测定有什么实际意义？ 实验二、吸收曲线的测绘及吸收系数的测定 一、实验目的 1. 掌握测绘吸收曲线的方法 2. 学会测定吸收系数 二、实验原理
紫外可见分光光度法基本原理 紫外可见分光光度法基本原理透射比和吸光度当一束平行光通过均匀的溶液介质时光的一部分被吸收一部分被器皿反射。设入射光强度为I0吸收光强度为Ia 透射光强度为It反射光强度为Ir则在进行吸收光谱分析中被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池用参比池调节仪器的零吸收点再测量被测量溶液的透射光强度所以反射光的影响可以从参比溶液中消除则上式可简写为透射光强度It与入射光强度I0之比称为透射比亦称透射率用T表示则有: 溶液的T越大表明它对光的吸收越弱反之T 越小表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系常用吸光度A表示物质对光的吸收程度其定义为: 则A值越大表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度透射比常以百分率表示称为百分透射比T吸光度A为一个无因次的量两者可通过上式互相换算。朗伯-比耳定律朗伯-比耳定律Lambert-Beer是光吸收的基本定律俗称光吸收定律是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l吸收光程的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时A与l成正比其数学式为: A kl 此即称为朗伯定律k为比例系数而比耳的结论是当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时A与C成正比其数学表达式为: 此即称为比耳定律k称为比例系数合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。当C采用重量单位g/L时吸收定律表达为: a称为吸光系数单位为当C采用摩尔浓度mol/L时吸收定律表达为: ε称摩尔吸光系数单位为有时在化合物的组成不明的情况下物质的摩尔质量不知道
紫外可见分光光度法 1吸收光谱：又称吸收曲线，是以波长λ（nm)为横坐标，以吸光度A为纵坐标所描绘的曲线。 2吸收峰：曲线上吸光度最大的地方，它所对应的波长称最大吸收波长。 3谷：峰与峰之间吸光度最小的部位，该处的波长称最小吸收波长。 4肩峰：在一个吸收峰旁边产生一个曲折。 5末端吸收：只在图谱短波端呈现强吸收而不成峰形的部分。 6生色团：是有机化合物分子结构中含有π→π*或n→π*跃迁的基团，即能在紫外可见光范围内产生吸收的原子团。 7助色团：是指含有非键电子的杂原子饱和基团，当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加。 8红移：亦称长移，是由于化合物的结构改变，如发生共轭作用、引入助色团，以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动的现象。 9蓝移：亦称短移，是化合物的结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。 10增色效应和减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加称增色效应或浓色效应；使吸收强度减弱称减色效应或淡色效应。 11强带和弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，凡摩尔吸光系数εmax大于104的吸收峰称为强带；凡εmax小于102的吸收峰称为弱带。 12吸收带与其分子结构的关系：R带：由n→π*跃迁引起的吸收带，是杂原子的不饱和基团，如羰基、—NO、—NO2、—N=N—；K带：共轭双键π→π*跃迁所产生的吸收峰，其特点是摩尔吸光系数值一般大于104，为强带。如丁二烯CH2=CH—CH=CH2的λmax为218nm，ε为104，就属于K带；B带：是芳香族（包括杂芳香族）化合物的特征吸收带。E带：也是芳香族化合物特征吸收带，是由苯环结构中三个乙烯的环状共轭系统的π→π*跃迁所产生。分为E1和E2带。E1带的吸收峰约在180nm，ε为4.7×104，E2带的吸收峰约在200nm，ε为7000左右，都属于强带吸收。 13影响吸收带的因素：1位阻影响2跨环效应3溶剂效应（极性溶剂使π→π*跃迁吸收峰向长波方向移动，使n→π*跃迁吸收峰向短波方向移动）4体系pH的影响 14朗伯-比尔定律（Lambert-Beer）：A=﹣lgT=Ecl或T=10-A=10-Ecl；I／I0是透光率；摩尔吸光系数：指在一定波长时，溶液浓度为1mol／L，厚度为1cm的吸光度，用ε或E M表示；百分吸光系数：指在一定波长时，溶液质量浓度为1％，厚度为1cm的吸光度E1％1cm表示。E M=M／10·E1％1cm。按照Beer定律，吸光度A与浓度c之间的关系应该是一条通过远点的直线。 15偏离比尔定律的因素：1化学因素2光学因素：非单色光、杂散光、散射光和反射光、非平行光3透光率测量误差。 16紫外可见风光光度计的主要部件：1光源：分光光度计要求有能发射强度足够而且稳定的、具有连续光谱且发光面积小的光源。紫外去和可见区通常分别用氢灯（发射自150nm至约400nm的连续光谱）和钨灯（取其波长大于350nm的光为可见光源）。2单色器：其作用是将来自光源的连续光谱按波长顺序色散，并从中分离出一定宽度的谱带。3吸收池：用光学玻璃制成的吸收池，只能用于可见光区。4检测器：一般常用光电效应检测器，它是将接收到的辐射功率变成电流的转换器。（组成：光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列检测器）。5信号处理和显色器。 17吸光光度法中，吸收曲线描绘的是波长和吸光度的关系，而工作曲线表示了浓度和吸光度的关系。 18在吸收光谱上，一般都有一些特征值：吸光度最大处叫吸收峰，峰与峰之间吸光度最小
科技论文写作期末作业西北民族大学生命科学与工程学院 11级生物技术（1）班 符朝方 学号：P112114841
紫外可见分光光度计及其应用 李诗哲 西北民族大学生命科学与工程学院兰州730100 摘要：紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一，几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。下面介绍了紫外分光光度计的原理、结构及其特点，并介绍了它在生物领域的应用及其他方面的应用 1引言：紫外可见分光光度计是一类很重要的分析仪器，无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域，还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理行业，紫外可见分光光度计都获得了日益广泛的应用。 2原理：紫外可见分光光度法 紫外可见分光光度法【1】是根据物质分子对波长为200~760nm 的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长长的光线能量小，波长短的光线能量大。分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了人射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的
某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 2.1有机化合物的紫外可见吸收光谱【2】 有机化合物的电子跃迁 与紫外可见吸收光谱有关的电子有三种[[4]，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。 跃迁类型有:σ→σ*、n→σ*，π→π*、n→π四种。 饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*，n→σ*跃迁，吸收峰一般出现在真空紫外区，吸收峰低于200nm，实际应用价值不大。不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*，π→π*跃迁，吸收峰一般大于200nm. 2.2有机化合物的吸收带 吸收带(absorption band):在紫外光谱中，吸收峰在光谱中的波带位置。根据电子及分子轨道的种类，可将吸收带分为四种类型。 (1)R吸收带 (2)K吸收带 (3)B吸收带 (4)E吸收带 2.3无机化合物的紫外可见吸收光谱 无机化合物的UV-Vis光谱吸收光谱主要有:电荷迁移跃迁及配位场跃迁。
第一节紫外-可见分光光度计的基本结构 一、紫外-可见分光光度计的分类 紫外-可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是量度介质对紫外、可见光区波长的单色光吸收程度的分析仪器，按不同的分类标准所做的分类如表1-1 目前，国际上一般按紫外-可见分光光度计的仪器结构将其分为单光束、准双光束、双光束和双波长四类。本节将对这四者之间的主要区别、各自的特点进行简单介绍。 （一）单光束紫外-可见分光光度计 1945年美国Beckman公司推出的世界上第一台成熟的紫外-可见分光光度计商品仪器，就是单光束紫外-可见分光光度计。顾名思义，单光束紫外-可见分光光度计只有一束单色光，一只比色皿，一只光电转换器（又称光接收器）。其光电转换器通常采用硅光电池、光敏三极管或光电管，其结构简单、价格便宜，但因其杂散光、光源波动、电子学的噪声等都不能抵消，故单光束紫外-可见分光光度计的光度准确度差。国外的DU70、PU8700等及我国生产的721、722、723、727、751、752、753、754等紫外-可见分光光度计都是单光束仪器，它们属于低档仪器。单光束紫外-可见分光光度计的技术指标比较差，特别是杂散光、光度噪声、光谱带宽等主要技术指标比较差，分析误差较大，在使用上收到限制。一般来讲，要求较高的制药行业、质量检验行业、科研行业等不宜使用单光束紫外-可见分光光度计。 单光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-1所示。 （二）准双光束紫外-可见分光光度计 所谓准双光束紫外-可见分光光度计，就是有两束光，但只有一只比色皿的紫外-可见分光光度计。其中，一束光通过比色皿，另一束光不通过比色皿。不通过比色皿的那束光，主要起抵消光源波动对分析误差影响的作用。 准双光束紫外-可见分光光度计有两种类型：一种是两束单色光，一只比色皿，两只光电转换器；另一种是一束单色光，一束复合光，一只比色皿，两只光电转换器。 1.两束单色光的准双光束紫外-可见分光光度计 这种准双光束紫外-可见分光光度计比较多，目前国内外市场上或用户正在使用的准双光束紫外-可见分光光度计，基本上都是这种类型的仪器，它属于普及型的常规仪器。这种准双光束紫外-可见分光光度计，一般都用硅光电池或光电管做光电转换器。不通过比色皿的这一束光，除作为参考光束外，还有一个很重要的作用，就是用来抵消光源波动，以提高仪器的稳定性。这种仪器的结构比较简单，价格较便宜。我国企业目前正在生产的TU-1800、TU-1800S、TU-1800PC、TU-1800SPC、UV-762、UV-1600等紫外-可见分光光度计都属于这种类型的仪器。 两束单色光，一只比色皿，两只光电转换器的准双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-2所示。 2.一束单色光，一束复合光的准双光束紫外-可见分光光度计 这种结构的准双光束紫外-可见分光光度计，不通过比色皿的那束参考光束为复合光，它不经过分光器，直接进入光电转换器。所以，参考光束的能量比较大（要比样品光束强得多），经过光电转换器后，电信号也比较强。因为两束光的强度相差太多，复合光的强度过大，单色光的强度较小，很难达到抵消光源波动对分析误差影响的作用，甚至加大了这种影响。目前，一束单色光和一束复合光的准双光束紫外-可见分光光度计已很少见。 一束单色光，一束复合光，一只比色皿，两只光电转换器的准双光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-3所示。
紫外可见分光光度法基本原理 透射比和吸光度 当一束平行光通过均匀的溶液介质时，光的一部分被吸收，一部分被器皿反射。设入射光强度为I0，吸收光强度为I a，透射光强度为I t，反射光强度为I r，则 在进行吸收光谱分析中，被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中，让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池，用参比池调节仪器的零吸收点，再测量被测量溶液的透射光强度，所以反射光的影响可以从参比溶液中消除，则上式可简写为 透射光强度(I t)与入射光强度(I0)之比称为透射比(亦称透射率)，用T表示，则有: 溶液的T越大，表明它对光的吸收越弱；反之，T越小，表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系，常用吸光度(A)表示物质对光的吸收程度，其定义为: 则A值越大，表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度，透射比常以百分率表示，称为百分透射比，T％；吸光度A为一个无因次的量，两者可通过上式互相换算。 朗伯-比耳定律 朗伯-比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是，当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时，A与l成正比，其数学式为: A = k＇l (此即称为朗伯定律，k＇为比例系数)
而比耳的结论是，当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时，A与C成正比，其数学表达式为: (此即称为比耳定律，k称为比例系数) 合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外，其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位，并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。 当C采用重量单位g/L时，吸收定律表达为: (a称为吸光系数，单位为) 当C采用摩尔浓度mol/L时，吸收定律表达为: (ε称摩尔吸光系数，单位为) 有时在化合物的组成不明的情况下，物质的摩尔质量不知道，因而物质的量浓度无法确定，就不能用摩尔吸光系数，而是采用比吸光系数，其意义是指质量分数为1％的溶液，用1cm吸收池时的吸光度，这时吸光度为: (c的质量百分浓度) ε、a、三者的换算关系为： ，(Mr为吸收物质的摩尔质量) 在吸收定律的几种表达式中，在分析上是最常用的，ε也是最常用的，有时吸收光谱的纵坐标也用ε或lgε表示，并以最大摩尔吸光系数表示物质的吸收强度。ε是在特定波长及外界条件下，吸光质点的一个特征常数，数值上等于吸光物质的浓度为1 mol/L，液层厚度为1cm时溶液的吸光度。它是物质吸光能力的量度，可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。 朗伯比耳定律 朗伯－比耳定律的推导如下：根据量子理论，光是由光子所组成，其它能量为。因此，吸收光的过程就是光子被吸光质点(如分子或离子)的俘获，使吸光质点能量增加而处于激发状态，光子被俘获的几率取决于吸光质点的吸光截面积。如图1所示，
紫外-可见分光光度计(UVPROBE)一(实验目的: 紫外可见分光光度计是一种历史悠久、覆盖面很广、在有机化学、生物化学、药品分析、食品检验、医药卫生、环境保护、生命科学等各个领域的科研、生产工作中都得到了极其广泛的应用。因此通过此实验，可以了解 UVPROBE 仪器的实验结构和实验原理，简单操作步骤和注意事项，会用光度计仪器来分析样品镀膜的透射率，来达到工作上对镀膜性质分析的需要。二(实验原理: 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。物质在光的照射下会产生对光的吸收效应，而且物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱。因此不同波长的单色光通过溶液时其光的能量就会被不同程度的吸收，光能量被吸收的程度和物质的浓度有一定的比例关系，也就是紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯 - 比尔Lambert-Beer定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比。三(实验器材: 台式电脑，紫外-可见分光光度计 UV2550，干净的玻璃片，镀膜的玻璃片。四(实验步骤: 1. 首先打开电源的总开关，然后打开电脑，等电脑待机状态的时候再打开光度计仪器的开关。 2. 要预热五到十分钟，然后打开软件，进入软件的操作界面。 3. 然后初始化，点击菜单的“M” ，在“测定”菜单中中的波长范围中改变参数，开始选择 900，结束选择 300。然后选择吸收或者透射，点击“baseline”按键，然后点击“connect”按键，开始初始化。估计需要 5 分钟。 4. 结束后，其他的不用改变。点击确定，即改变参数成功。 5. 在仪器中，打开
紫外-可见分光光度法 1 简述 紫外-可见分光光度法是在190-800nm 波长围测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。 定量分析通常选择物质的最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轭体系、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-可见分光光度计的工作波长围为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-比尔（Lambert-Beer ）定律为光的吸收定律，它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为: A=log T 1=ECL 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lcm ，相应的吸光度即为吸 收系数以%11cm E 表示。如溶液的浓度（C ）为摩尔浓度（mol/L ），光路长度为lcm 时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以ε表示。 2 仪器 紫外-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-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。 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200~40Onm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二种。 紫外-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-可见分光光度计的检定 3.1 波长准确度 3.1.1 波长准确度的允差围紫外-可见分光光度计波长准确度允许误差，紫外区 为±1.0nm，500nm处±2.0nm，700nm处±4.8nm。 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（用笔式汞灯最方便）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l5nm/min）、响应“快”、最小狭缝宽度（如0.lnm）、量程0~100%，在200~800nm围单方向重复扫描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）。
紫外-可见分光光度法检验标准操作规程 1.简述： 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范围内光的吸光度，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。 朗伯—比尔(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=log1/T=ECL 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。 表如溶液的浓度(C)为1％(g／m1)，光路长度(L)为lcm，相应的吸收系数为百分吸收系数，以E1% 1cm 示。如溶液的浓度(C)为摩尔浓度(mol／L)，光路长度为lcm时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以ε表示。 2.仪及器及仪器的校正和检定： 2.1 紫外-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。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。 2.2 仪器的校正和检定： 2.2.1波长由于外界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、25 3.65nm、275.28nm、296.73nm、313.16nm、33 4.15nm、36 5.02nm、404.66nm、435.83nm、54 6.07nm 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279.4nm、28 7.5nm、333.7nm、360.9nm、41 8.5nm、460.0nm、484.5nm、536.2nm与637.5nm波长处有尖锐吸收峰，也可作波长校正用，但因来源不同会有微小的差别，使用时应注意。 2.2.2 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硫酸溶液解并稀释至1000ml，在规定的波长处测定并计算吸收系数，并与规定的吸收系数比较，应符合表中的规定。 波长/nm 235（最小）257（最大）313（最小）350(最大) 吸收系数E1cm1% 124.5 144.0 48.62 106.6 的规定值 吸收系数E1cm1% 123.0～126.0 142.8～146.2 47.0～50.3 105.5～108.5 的许可范围 2.2.3 杂散光的检查可按下页表的试剂和浓度，配制成水溶液，置1cm石英吸收池中，在规定的波长处测定秀光率，应符合表中的规定。
实验八紫外可见分光光度法定性、定量分析苯酚 一、目的要求 1.了解UV—3150型紫外可见分光光度法的构造、性能及使用方法。 2.学会分析光度法制作标准曲线的方法。 3.掌握紫外可见分光光度法测定物质含量的实验技术。 二、基本原理 1.紫外—可见近红外分光光度计的构造及原理 紫外—可见分光光度计由电源、单色器、吸收池、检测器以及数据处理及记录系统（计算机）等组成。 （1）光源光源的作用是提供激发能，使待测分子产生吸收。要求能够提供足够强的连续光谱、有良好的稳定性、较长的使用寿命，且辐射能量随波长无明显变化。常用的光源有热辐射光源和气体放电光源。 (2) 单色器单色器的作用是使用光源发出的光变成所需要的单色光。通常由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。 （3）吸收池用于盛放试液。石英池用于紫外可见区的测量，玻璃池只用于可见区。 （4）检测器简易分光光度计使用光电池或光电管作为检测器。最常见的检测器是光电倍增管。光电倍增管的特点是在紫外—可见区的灵敏度高，响应快。 2.分光光度法的分析原理 紫外可见分光光度法，即紫外—可见吸收光谱法，它是研究分子吸收紫外—可见波长范围内的吸收范围。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。可以使用标准光谱再结合其他手段进行定性分析。 分光光度计是利用物质分子对某一特定波长光有强吸收，其吸收程度与溶液中物质浓度有定量关系，根据朗伯比尔定律：A=εbc，可以对溶液进行定量分析。 三、实验内容与方法 （1）仪器与试剂 UV—3150型紫外可见分光光度计；容量瓶，比色管，移液管，苯酚样品
紫外分光光度计的利用原理和方式 紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-VIS) 1概念： 它是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析, 所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。 2分类： 按所吸收光的波长区域不同：分为紫外分光光度法和可见分光光度法，合称为紫外-可见分光光度法。 3、紫外-可见分光光度法的特点： （1) 其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度快;（与其它光谱分析方式相较） （2）灵敏度高; （3）选择性好; （4）周密度和准确度较高; （5）用途普遍。 §1. 紫外-可见吸收光谱 1. 物质对光的选择性吸收 物质对光的吸收是选择性的，利用被测物质对某波长的光的吸收来了解物质的特性，这确实是光谱法的基础。通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度（吸光度），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得出该物质在测定波长范围的吸收曲线。在吸收曲线中，通常选用最大吸收波长λmax进行物质含量的测定。 2.有机化合物的紫外-可见吸收光谱
有机化合物的电子跃迁 与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子和未参与成键的n电子。跃迁类型有：σ→σ*、n→σ* 、π→π*、n→π* 四种。 饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*，n→σ*跃迁， 吸收峰一样出此刻真空紫外区，吸收峰低于200nm，实际应用价值不大。 不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*，π→π*跃迁，吸收峰一样大于200nm。 生色团：是指分子中能够吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。人们通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统概念为生色团。 助色团：是指带有非键电子对的基团，如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I 等，它们本身不能吸收大于200nm的光，可是当它们与生色团相连时，会使生色团的吸收峰向长波方向移动，而且增加其吸收强度。 红移和紫移： 在有机化合物中，常常因取代基的变更或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动。向长波方向移动称为红移(表3-3)，向短波方向移动称为紫移。 有机化合物的吸收带 吸收带(absorption band): 在紫外光谱中，吸收峰在光谱中的波带位置。依照电子及分子轨道的种类，可将吸收带分为四种类型。 (1)R吸收带 (2)K吸收带 (3)B吸收带 (4)E吸收带 3.无机化合物的紫外-可见吸收光谱 1. f电子跃迁吸收光谱 镧系和锕系元素的离子对紫外和可见光的吸收是基于内层f电子的跃迁而产生的。其紫外可见光谱为一些狭长的特点吸收峰，这些峰几乎不受金属离子的配位环境的阻碍。 2. d电子跃迁吸收光谱 过渡金属的电子跃迁类型为d电子在不同d轨道间的跃迁，吸收紫外或可见光
紫外可见光分光光度法
紫外可见光分光光度法 §1概述 基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法，包括紫外可见分光光度法及红外光谱法等。紫外可见分光光度法所用的光谱区域为200～780nm,其中可见分光光度法为400～780nm,紫外分光度法为200～400nm。红外光度法为2.5～1000µm。 紫外可见分光光度法是仪器分析法中应用最为广泛的分析方法之一，它具有如下特点。 1．灵敏度高光度法常用于测定试样中的微量成分，甚至可测定痕量成分。2．准确度较高 3．适用范围广几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可以直接或间接地用吸光光度法测定。 4．操作简便、快速、仪器价格不昂贵。 §2 分光光度法的基本原理 一．吸收光谱的分类 在分子中存在着电子的运动，以及组成分子的各原子间的振动和分子作为整体的转动。在每一个电子能级上有许多间距较小的振动能级，在每一个振动能级上又有许多间距更小的转动能级。由于这个原因，处在同一电子能级的分子，可能因振动能量不同而处于不同的能级上。同理，处于同一电子能级和同一振动能级上的分子，由于转动能量不同而处于不同的能级上。 当用光照射分子时，分子就要选择性的吸收某些波长（频率）的光而由较低的能级E跃迁到较高能级E‘上，所吸收的光的能量就等于两能级的能量之差： △E= E‘－E 其光的频率为：γ=△E/h 或光的波长为：λ=hc/△E 由于分子选择性的吸收了某些波长的光，所以这些光的能量就会降低，将这些波长的光及其所吸收的能量按一定顺序排列起来，就得到了分子的吸收光谱。 分子吸收光谱有： 远红外光谱、红外光谱及紫外-可见光谱三类。 分子的转动能级跃迁，需吸收波长为远红外光，因此，形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。 分子的振动能级差一般需吸收红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。这样，分子振动产生的吸收光谱中，包括转动光谱，故常称为振-转光谱。 电子的跃迁吸收光的波长主要在真空紫外到可见光区，对应形成的光谱，称为电子光谱或紫外-可见吸收光谱。 二．光的选择性吸收与物质颜色的关系 1．可见光的颜色和互补色： 在可见光范围内，不同波长的光的颜色是不同的。平常所见的白光（日光、白 2
紫外可见分光光度计知识汇总！ 紫外可见分光光度计是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光吸收作用，对物质进行定性分析，定量分析及结构分析，所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。按照所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法和可见光光度法，合称为紫外-可见分光光度法。 1 与其它光谱分析方法相比，其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度快； 2 灵敏度高； 3 选择性好； 4 精密度和准确度较高； 5 用途广泛。
1 光源 （1）光源：提供符合要求的入射光。 （2）要求：在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 2 单色器 （1）单色器：将光源发射的复合光分解成连续光谱并可从中选出任一波长单色光的光学系统。 （2）单色器主要由狭缝、色散元件和透镜系统组成。Ø色散元件是棱镜和反射光栅的组合。 Ø狭缝和透镜系统控制光的方向。 （3）棱镜单色器 Ø利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。 （4）光栅单色器 Ø一系列等宽、等距离的平行狭缝Ø以光的衍射现象和干涉现象为基础（平面反射光栅和平面凹面光栅） 3 吸收池 （1）吸收池：又叫比色皿，用于盛放待测溶液和决定透光液层厚度的器件。 （2）主要有石英吸收池和玻璃吸收池两种。 （3）在紫外区须采用石英吸收池，可见区一般用吸收玻璃池。 （4）主要规格0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm和 5.0cm。
注意事项：手执两侧的毛面，盛放液体高度四分之三。 4 检测器 （1）检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号。 （2）常用的检测器有光电池、光电管及光电倍增管。 5 信号显示系统 （1）以检流计或微安表指示仪表。 （2）数字显示和自动记录型装置。 （1）打开电源开关。 （2）检验吸收池的成套性（具体过程在后面内容中操作）。 （3）选择工作波长（按设定键，以及增加、减小按钮，进行设定）。 （4）选择测量方式（按方式键选择透射比模式与吸光度模式）。 （5）润洗比色皿，依次装入参比溶液和测量溶液。（6）参比溶液于光路中，透射比模式下同时调0和100%。 （7）在吸光度模式下，测定测量溶液的吸光度。
实验报告 一、实验题目： 浓度为 0.1%的 TiO2 水悬浮液的光谱剖析 二、实验日期： 三、实验人员： 四、实验目的 本实验目的是掌握 TiO2的光学特征，特别是在紫外光区和可见光区的光学 特征的检测方法，同时拥有剖析和运用资料紫外光区和可见光区光谱特征的能力。 五、实验原理 当光作用在物质上时，一部分被表面反射，一部份被物质汲取。 改变入射光的波长时，不一样物质对每种波长的光都有对对应的汲取程度（A）或透过程度（ T），能够作出这类物质在实验波长范围内的汲取光谱曲线 或透过光谱曲线。用紫外 -可见分光光度计能够作出资料在紫外光区和可见光区 的对紫外光和可见光的汲取光谱曲线或透过光谱曲线。利用的是朗伯-比尔定律：A=abc（A 为吸光度， a 为吸光系数， b 是光路长度， c 为浓度）。 六、实验过程 1、准备样品： a、粒径为30nm 的锐钛型纳米TiO2 粉末； b、 粒径为 13nm 的锐钛型纳米 TiO2粉末； c、以上两种粉末各自配成 0.1%质量比的水溶液，超声分别 15 分钟，使之成为平均分别的悬浮液。 1 / 2
2、开启计算机和紫外分光光度计。 3、经过计算机页面设置使用参数，确立波长扫描范围。 4、进行标准校订和特别校订。 5、装夹样品，进行样品丈量。 6、进行图谱的办理，打印图谱。 七、实验结果剖析及结论 经过两种不一样粒径的纳米 TiO2 在紫外和可见光的波长扫描，能够获得以下结论： 1、锐钛型纳米 TiO2 在浓度只是为 0.1%的状况下在紫外区已经表现为优秀的紫外汲取特征，能够此做为涂料改性的功能资料使用。 2、在同样浓度下，纳米TiO2的粒径越小，紫外区的汲取性能越优胜。 附测试图谱 2 / 2