紫外光譜儀的原理及應用

之恒儀器

原理
電子躍遷：物質分子中的電子處于不同的能級狀態。當用紫外可見光照射樣品時，分子吸收特定波長的光能量，使電子從基態躍遷到激發態。不同分子結構的電子躍遷能級差不同，吸收光的波長也不同，形成特征的吸收光譜。
朗伯 - 比爾定律：在一定條件下，物質對光的吸收程度與吸光物質的濃度和液層厚度成正比，即A=εbc。其中A為吸光度，ε為摩爾吸光系數，b為液層厚度，c為物質的濃度。通過測量吸光度，可對物質進行定量分析。
應用
1.定性分析
化合物結構鑒定：根據紫外吸收光譜的特征峰位置、形狀和強度，可推測化合物的官能團和分子結構。例如，含有共軛雙鍵的化合物在紫外區有強吸收，苯環有特征的吸收帶。
純度檢查：如果化合物含有雜質，其紫外吸收光譜會發生變化。通過與純品的光譜對比，可判斷樣品的純度。
2.定量分析
含量測定：適用于無機化合物和有機化合物的含量測定。如在藥物分析中，可測定藥物的含量;在環境監測中，可測定水中的重金屬離子、有機污染物等。
反應動力學研究：通過監測反應物或產物在紫外區的吸光度隨時間的變化，研究化學反應的速率和機理。
3.生物大分子研究
蛋白質分析：用于測定蛋白質的濃度、研究蛋白質的構象變化等。蛋白質中的芳香族氨基酸殘基在紫外區有吸收，可根據吸收光譜的變化了解蛋白質的結構和功能。
核酸分析：可測定核酸的濃度、純度以及研究核酸的變性和復性等過程。核酸在紫外區有特征吸收，其吸收光譜的變化與核酸的結構和狀態密切相關。

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ke0906

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