紫外光譜儀的原理及應(yīng)用

之恒儀器

原理
電子躍遷：物質(zhì)分子中的電子處于不同的能級(jí)狀態(tài)。當(dāng)用紫外可見光照射樣品時(shí)，分子吸收特定波長(zhǎng)的光能量，使電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。不同分子結(jié)構(gòu)的電子躍遷能級(jí)差不同，吸收光的波長(zhǎng)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(zhì)對(duì)光的吸收程度與吸光物質(zhì)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(shù)，b為液層厚度，c為物質(zhì)的濃度。通過測(cè)量吸光度，可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析。
應(yīng)用
1.定性分析
化合物結(jié)構(gòu)鑒定：根據(jù)紫外吸收光譜的特征峰位置、形狀和強(qiáng)度，可推測(cè)化合物的官能團(tuán)和分子結(jié)構(gòu)。例如，含有共軛雙鍵的化合物在紫外區(qū)有強(qiáng)吸收，苯環(huán)有特征的吸收帶。
純度檢查：如果化合物含有雜質(zhì)，其紫外吸收光譜會(huì)發(fā)生變化。通過與純品的光譜對(duì)比，可判斷樣品的純度。
2.定量分析
含量測(cè)定：適用于無機(jī)化合物和有機(jī)化合物的含量測(cè)定。如在藥物分析中，可測(cè)定藥物的含量;在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，可測(cè)定水中的重金屬離子、有機(jī)污染物等。
反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究：通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)物或產(chǎn)物在紫外區(qū)的吸光度隨時(shí)間的變化，研究化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理。
3.生物大分子研究
蛋白質(zhì)分析：用于測(cè)定蛋白質(zhì)的濃度、研究蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化等。蛋白質(zhì)中的芳香族氨基酸殘基在紫外區(qū)有吸收，可根據(jù)吸收光譜的變化了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。
核酸分析：可測(cè)定核酸的濃度、純度以及研究核酸的變性和復(fù)性等過程。核酸在紫外區(qū)有特征吸收，其吸收光譜的變化與核酸的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)密切相關(guān)。

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ke0906

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