【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(xué)面必須完全垂直于光束方向。在高精度的分析測(cè)定中 (紫外區(qū)尤其重要 )，吸收池要挑選配對(duì)。因?yàn)槲粘夭牧系谋旧砦馓卣饕约拔粘氐墓獬涕L(zhǎng)度的精度等對(duì)分析結(jié)果都有影響。 (四 ) 檢測(cè)器 檢測(cè)器的功能是檢測(cè)信號(hào)、測(cè)量單色光透過溶液后光強(qiáng)度變化的一種裝置。 常用的檢測(cè)器有 光電池、光電管 和 光電倍增管 等。 硒光電池對(duì)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(diǎn)是能產(chǎn)生可直接推動(dòng)微安表或檢流計(jì)的光電流，但由于容易出現(xiàn)疲勞效應(yīng)而只能用于低檔的分光光度計(jì)中。 光電管在紫外 可見分光光度計(jì)上應(yīng)用較為廣泛。 光電倍增管 是檢測(cè)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(shù)取決于兩極間的電壓和打拿極的個(gè)數(shù)。 75~100V， 9個(gè)倍增極的總放大倍數(shù)為 106~107倍。 (五 ) 信號(hào)指示系統(tǒng) 它的作用是放大信號(hào)并以適當(dāng)方式指示或記錄下來。常用的信號(hào)指示裝置有 直讀檢流計(jì)、電位調(diào)節(jié)指零裝置以及數(shù)字顯示或自動(dòng)記錄裝置 等。很多型號(hào)的分光光度計(jì)裝配有微處理機(jī)，一方面可對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行操作控制，另一方面可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 二、紫外 可見分光光度計(jì)的類型 紫外 可見分光光度計(jì)的類型很多，但可歸納為三種類型，即 單光束分光光度計(jì) 、 雙光束分光光度計(jì) 和 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì) 。 1，單光束分光光度計(jì) 經(jīng)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(jìn)行吸光度的測(cè)定。這種簡(jiǎn)易型分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)原理圖 參比池 2 雙光束分光光度計(jì) 光源 M0 ? M1 M2 M3 M4 PM R S 圖 37 雙光束分光光度計(jì)原理圖 經(jīng)單色器分光后經(jīng)反射鏡分解為強(qiáng)度相等的兩束光，一束通過參比池，一束通過樣品池。 光度計(jì)能自動(dòng)比較兩束光的強(qiáng)度，此比值即為試樣的透射比，經(jīng)對(duì)數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成吸光度并作為波長(zhǎng)的函數(shù)記錄下來。 雙光束分光光度計(jì)一般都能自動(dòng)記錄吸收光譜曲線。由于兩束光同時(shí)分別通過參比池和樣品池，還能 補(bǔ)償光源和檢測(cè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。 圖 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)原理圖 單色器 單色器 吸收池 接收器 λ1 λ1 λ2 λ2 3 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì) 由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經(jīng)過兩個(gè)單色器，得到兩束不同波長(zhǎng) (?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(jīng)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(gè)波長(zhǎng)處的吸光度差值。ΔA(ΔA=A?1A?2)。 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)： ? 可以通過波長(zhǎng)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(gè)吸收池，參比溶液就是被測(cè)溶液本身，避免了溶液和吸收池之間的差異。 ? 能獲得 導(dǎo)數(shù)光譜 。 ? 通過光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，使雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)能 很方便地轉(zhuǎn)化為單波長(zhǎng) 工作方式。 ? 如果能在 ?1和 ?2處分別記錄吸光度隨時(shí)間變化的曲線，還能進(jìn)行 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究 。 一 、 紫外吸收光譜法在有機(jī)定性分析中的應(yīng)用 紫外吸收光譜最主要的應(yīng)用是在有機(jī)化合物的定性 、定量分析方面 ， 例如化合物的鑒定 、 結(jié)構(gòu)分析和純度檢查等 ， 在藥物 、 天然化合物中應(yīng)用較多 。 (一 ) 化合物的鑒定 有機(jī)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(shù)目 、 位置 、相對(duì)強(qiáng)度以及吸收峰的形狀 (極大 、 極小和拐點(diǎn) )， 與已知純化合物的吸收光譜進(jìn)行比較 。 為了便于比較 ， 吸收光譜常以 lgA對(duì) λ作圖 ， 此時(shí)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(yīng)用 式右邊只有 k隨波長(zhǎng)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(dòng) ， 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(rèn)為就是同一種化合物 。 但是 ， 由于大多數(shù)有機(jī)化合物的紫外 —可見光譜比較簡(jiǎn)單 ， 譜帶寬且缺乏精細(xì)結(jié)構(gòu) ，特征性不明顯 ， 而且很多生色團(tuán)的吸收峰幾乎不受分子中其它非吸收基團(tuán)的影響 ， 因此 ， 僅依靠紫外光譜數(shù)據(jù)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(duì)未知化合物進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定 。 (二 )結(jié)構(gòu)分析 紫外吸收光譜雖然不能對(duì)一種化合物作出準(zhǔn)確鑒定 ，但對(duì)化合物中官能團(tuán)和共軛體系的推測(cè)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(nèi)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(qiáng)吸收 ， 表示含有共軛雙鍵 ， 如在260nm、 300nm、 330nm左右有高強(qiáng)度吸收峰 ， 則化合物含有 3～ 5個(gè)共軛 π鍵 。 (3)在 270～ 300nm區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)隨溶劑極性增大而向短波方向移動(dòng)的弱吸收帶 ， 表明有羥基存在 。 (4)在約 260nm處有具有振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)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(gòu)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(xué)方法只能測(cè)出它們各含有兩個(gè)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(qiáng)度差不多是丙酮的兩倍 。 化合物 (Ⅱ )由于兩個(gè)碳氧雙鍵共軛 ， 吸收峰出現(xiàn)在 400nm左右 。 再如 ， 乙酰乙酸乙酯存在下述酮 —烯醇互變異構(gòu)體： CH 3O2C CH CH 2COO C 2 H 3 CH5 CHOCOO C H 5酮式 烯醇式 酮式?jīng)]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(qiáng)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(cè)鏈雙鍵共平面性差，不易產(chǎn)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(chǎn)生共軛。因此，反式的最大吸收波長(zhǎng) λmax =295 nm(εmax= 7000)，而順式的最大吸收波長(zhǎng) λmax =280 nm(εmax= 13500) 采用紫外光譜法 ， 還可以測(cè)定某些化合物的互變異構(gòu)現(xiàn)象 。 例