【文章內容簡介】 放分析試樣，一般有 石英和玻璃材料 兩種。石英池適用于可見光區(qū)及紫外光區(qū)，玻璃吸收池只能用于可見光區(qū)。為減少光的損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。在高精度的分析測定中 (紫外區(qū)尤其重要 )，吸收池要挑選配對。因為吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結果都有影響。 (四 ) 檢測器 檢測器的功能是檢測信號、測量單色光透過溶液后光強度變化的一種裝置。 常用的檢測器有 光電池、光電管 和 光電倍增管 等。 硒光電池對光的敏感范圍為 300~800 nm，其中又以 500 ~ 600 nm最為靈敏。這種光電池的特點是能產生可直接推動微安表或檢流計的光電流，但由于容易出現疲勞效應而只能用于低檔的分光光度計中。 光電管在紫外 可見分光光度計上應用較為廣泛。 光電倍增管 是檢測微弱光最常用的光電元件，它的靈敏度比一般的光電管要高 200~107倍。放大倍數取決于兩極間的電壓和打拿極的個數。 75~100V， 9個倍增極的總放大倍數為 106~107倍。 (五 ) 信號指示系統(tǒng) 它的作用是放大信號并以適當方式指示或記錄下來。常用的信號指示裝置有 直讀檢流計、電位調節(jié)指零裝置以及數字顯示或自動記錄裝置 等。很多型號的分光光度計裝配有微處理機，一方面可對分光光度計進行操作控制，另一方面可進行數據處理。 二、紫外 可見分光光度計的類型 紫外 可見分光光度計的類型很多，但可歸納為三種類型，即 單光束分光光度計 、 雙光束分光光度計 和 雙波長分光光度計 。 1，單光束分光光度計 經單色器分光后的一束平行光，輪流通過參比溶液和樣品溶液，以進行吸光度的測定。這種簡易型分光光度計結構簡單，操作方便，維修容易，適用于常規(guī)分析。 光電倍增管 試樣池 單色器 圖 36 單光束分光光度計原理圖 參比池 2 雙光束分光光度計 光源 M0 ? M1 M2 M3 M4 PM R S 圖 37 雙光束分光光度計原理圖 經單色器分光后經反射鏡分解為強度相等的兩束光，一束通過參比池，一束通過樣品池。 光度計能自動比較兩束光的強度，此比值即為試樣的透射比，經對數變換將它轉換成吸光度并作為波長的函數記錄下來。 雙光束分光光度計一般都能自動記錄吸收光譜曲線。由于兩束光同時分別通過參比池和樣品池，還能 補償光源和檢測系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。 圖 雙波長分光光度計原理圖 單色器 單色器 吸收池 接收器 λ1 λ1 λ2 λ2 3 雙波長分光光度計 由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經過兩個單色器，得到兩束不同波長 (?1和 ?2)的單色光，利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池，然后經過光電倍增管和電子控制系統(tǒng)，最后由顯示器顯示出兩個波長處的吸光度差值。ΔA(ΔA=A?1A?2)。 雙波長分光光度計的優(yōu)點： ? 可以通過波長的選擇方便地校正背景吸收，消除吸收光譜重疊的干擾， 多組分混合物、混濁試樣(如生物組織液 )的定量分析。 ? 使用一個吸收池，參比溶液就是被測溶液本身，避免了溶液和吸收池之間的差異。 ? 能獲得 導數光譜 。 ? 通過光學系統(tǒng)轉換，使雙波長分光光度計能 很方便地轉化為單波長 工作方式。 ? 如果能在 ?1和 ?2處分別記錄吸光度隨時間變化的曲線，還能進行 化學反應動力學研究 。 一 、 紫外吸收光譜法在有機定性分析中的應用 紫外吸收光譜最主要的應用是在有機化合物的定性 、定量分析方面 ， 例如化合物的鑒定 、 結構分析和純度檢查等 ， 在藥物 、 天然化合物中應用較多 。 (一 ) 化合物的鑒定 有機化合物的鑒定 ， 一般采用光譜比較法 。 即將未知純化合物的吸收光譜特征 ， 如吸收峰的數目 、 位置 、相對強度以及吸收峰的形狀 (極大 、 極小和拐點 )， 與已知純化合物的吸收光譜進行比較 。 為了便于比較 ， 吸收光譜常以 lgA對 λ作圖 ， 此時朗伯 —比爾定律可寫成 lgA=lgk+lg bc 第五節(jié) 紫外 可見吸收光譜的應用 式右邊只有 k隨波長變化 。 因此 ， 即使?jié)舛?c和吸收池厚度 b不同 ， 也只使吸收曲線上下移動 ， 并不影響形狀 。若未知化合物和純已知化合物的吸收光譜非常一致 ， 則可認為就是同一種化合物 。 但是 ， 由于大多數有機化合物的紫外 —可見光譜比較簡單 ， 譜帶寬且缺乏精細結構 ，特征性不明顯 ， 而且很多生色團的吸收峰幾乎不受分子中其它非吸收基團的影響 ， 因此 ， 僅依靠紫外光譜數據來鑒定未知化合物具有較大的局限性 ， 必須與其他方法如紅外光譜法 、 核磁共振波譜法等相配合 ， 才能對未知化合物進行準確的鑒定 。 (二 )結構分析 紫外吸收光譜雖然不能對一種化合物作出準確鑒定 ，但對化合物中官能團和共軛體系的推測與確定卻是非常有效的 。 一般有以下規(guī)律： (1)在 220～ 280nm范圍內無吸收 ， 可推斷化合物不含苯環(huán) 、 共軛雙鍵 、 醛基 、 酮基 、 溴和碘 (飽和脂肪族溴化物在 220～ 210 nm有吸收 )。 (2)在 210～ 250nm有強吸收 ， 表示含有共軛雙鍵 ， 如在260nm、 300nm、 330nm左右有高強度吸收峰 ， 則化合物含有 3～ 5個共軛 π鍵 。 (3)在 270～ 300nm區(qū)域內存在一個隨溶劑極性增大而向短波方向移動的弱吸收帶 ， 表明有羥基存在 。 (4)在約 260nm處有具有振動精細結構的弱吸收帶則說明有苯環(huán)存在 。 (5)如化合物有許多吸收峰 ， 甚至延伸到可見光區(qū) ， 則可能為多環(huán)芳烴 。 紫外 —可見吸收光譜也可以用來作同分異構體的判別 。 例如 ， 下面兩種化和物： CH 3O2C CH CH 2 COCH 3OCH 3 CH 2 COC CH 2 CH 3 (Ⅰ ) (Ⅱ ) 用化學方法只能測出它們各含有兩個羰基 ， 但二者的紫外光譜卻有很大差別 。 化合物 (Ⅰ )在 270nm處有最大吸收 ， 吸收峰位置與丙酮相同而強度差不多是丙酮的兩倍 。 化合物 (Ⅱ )由于兩個碳氧雙鍵共軛 ， 吸收峰出現在 400nm左右 。 再如 ， 乙酰乙酸乙酯存在下述酮 —烯醇互變異構體： CH 3O2C CH CH 2COO C 2 H 3 CH5 CHOCOO C H 5酮式 烯醇式 酮式沒有共軛雙鍵 ， 它在 204 nm處僅有弱吸收；而烯醇式由于有共軛雙鍵 ， 因此在 245 nm處有強的 K吸收帶 (κ =18000 Lmol1cm1)。 例如，在順式肉桂酸和反式肉桂酸中，順式空間位阻大，苯環(huán)與側鏈雙鍵共平面性差，不易產生共軛；反式空間位阻小，雙鍵與苯環(huán)在同一平面上，容易產生共軛。因此，反式的最大吸收波長 λmax =295 nm(εmax= 7000)，而順式的最大吸收波長 λmax =280 nm(εmax= 13500) 采用紫外光譜法 ， 還可以測定某些化合物的互變異構現象 。 例