紫外可見分光光度計通過測量物質(zhì)對紫外到可見光波段(190-900nm)的吸收特性,實現(xiàn)定量與定性分析。其核心測量模式及對應(yīng)場景如下:
1.透射比模式(Transmittance,T%)
原理:測量樣品對入射光的透射比例,公式為
T%=I0I×100%,其中I為透射光強,I0為入射光強。
適用場景:
溶液濃度測定:通過繪制標準曲線(如比爾-朗伯定律),快速計算溶液中溶質(zhì)濃度,如環(huán)境監(jiān)測中的重金屬離子(如鉛、鎘)檢測。
薄膜厚度與均勻性分析:測量光學薄膜(如濾光片、涂層)的透射率,評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)化光學器件設(shè)計。
2.吸光度模式(Absorbance,A)
原理:吸光度與透射比呈負對數(shù)關(guān)系(A=−log10T),直接反映樣品對光的吸收能力。
適用場景:
定量分析:基于比爾-朗伯定律(A=εbc),定量測定溶液中核酸、蛋白質(zhì)、藥物成分等濃度,如DNA純度檢測(A260/A280比值)。
化學反應(yīng)動力學研究:通過實時監(jiān)測吸光度變化,分析反應(yīng)速率常數(shù)、平衡常數(shù)等動力學參數(shù)。
水質(zhì)檢測:測定水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽等污染物的濃度,符合環(huán)保標準(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度。
適用場景:
物質(zhì)定性鑒定:通過比對標準光譜庫(如NIST數(shù)據(jù)庫),識別未知化合物結(jié)構(gòu),如藥物中間體、有機染料分析。
純度評估:檢測樣品中雜質(zhì)吸收峰,評估化學試劑或藥品的純度等級。
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.動力學模式(KineticMode)
原理:固定波長下連續(xù)監(jiān)測吸光度隨時間變化,計算反應(yīng)速率。
適用場景:
酶活性測定:通過監(jiān)測酶催化反應(yīng)中產(chǎn)物或底物的吸光度變化,計算酶活性單位(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)測藥物從載體(如納米粒、水凝膠)中的釋放速率。
5.多波長模式(Multi-Wavelength)
原理:同時測量多個特定波長下的吸光度,提高分析效率。
適用場景:
多組分混合物分析:通過選擇各組分的特征吸收波長(如雙波長法測定血紅蛋白濃度),實現(xiàn)同時定量。
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(總膽紅素、直接膽紅素)聯(lián)合檢測。
總結(jié)
紫外可見分光光度計的測量模式覆蓋了從簡單濃度測定到復(fù)雜動力學研究的廣泛需求。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;動力學模式聚焦反應(yīng)過程;多波長模式則提升多組分分析效率。根據(jù)實驗?zāi)繕诉x擇合適模式,可顯著提升分析精度與數(shù)據(jù)可靠性。