紫外可见分光光度计UV-VIS是一种基于物质对紫外光或可见光区域的吸收特性,进行定性、定量分析的仪器。它通过测量样品对特定波长光的吸收程度,来确定样品中物质的浓度或结构信息,广泛应用于化学、生物、医药、环境等领域。其工作原理主要依赖于物质对光的吸收特性。不同的物质因其分子、原子和分子空间结构的不同,其吸收光能量的情况也会有所差异。因此,每种物质都有其有的、固定的吸收光谱曲线。通过测量物质在特定波长下的吸光度,我们可以了解物质的成分、结构和物质间的相互作用。
一、仪器准备
开机预热
接通电源,打开仪器开关,让仪器预热一段时间,一般需要15-30分钟。这样做是为了让仪器内部的光学元件、电子元件等达到稳定的工作状态,确保测量的准确性和稳定性。例如,在一些高精度的测量中,未预热充分的仪器可能会出现波长校准偏差等问题。
波长校准(如有需要)
使用已知光谱特性的标准物质(如钬滤光片)来检查和校准波长。不同型号的仪器可能有不同的校准方法,但一般来说,需要将标准物质放入光路中,在仪器的软件或控制面板上找到波长校准选项,按照提示操作,使仪器显示的波长与标准物质的吸收峰波长相符。这一步骤对于保证测量波长的准确性至关重要,因为波长的微小偏差可能会导致测量结果的较大误差。
二、样品准备
选择合适的吸收池
根据测量的波长范围选择玻璃或石英吸收池。一般来说,紫外光区(通常小于400nm)应使用石英吸收池,因为普通玻璃会吸收紫外光;可见光区可以使用玻璃吸收池。同时,要确保吸收池干净、无划痕,因为吸收池的透明度和均匀性会影响测量结果。
样品溶液制备
将待测样品溶解在合适的溶剂中,制备成适宜浓度的溶液。溶液浓度应在仪器的线性范围内,即吸光度值在0.2-0.8之间比较合适。如果浓度过高,可能会导致吸光度超出线性范围,使测量结果不准确;浓度过低,则可能会使测量信号较弱,增加测量误差。同时,要注意溶剂的选择,溶剂在测量波长范围内应该没有明显的吸收,否则会干扰样品的测量。
三、测量操作
设置测量参数
根据样品的性质和测量要求,在仪器上设置测量模式(如吸光度模式、透过率模式等)、波长范围、扫描速度等参数。例如,如果是进行定量分析,通常采用吸光度模式;如果是研究样品的光谱特性,可能需要设置较宽的波长范围和适当的扫描速度。
空白对照(参比)设置
选择合适的空白溶液(如溶剂、不含待测物质的溶液等),将其放入吸收池中,置于光路中作为参比。仪器会根据参比溶液的吸光度或透过率来校正样品测量中的背景信号。这一步可以消除溶剂、吸收池等因素对测量结果的影响,提高测量的准确性。
样品测量
取出空白溶液吸收池,将制备好的样品溶液吸收池放入光路中。然后按照仪器的操作指令进行测量,仪器会记录样品在不同波长下的吸光度或透过率数据。在测量过程中,要注意保持样品池的位置准确,避免光线散射等情况影响测量结果。
四、数据处理与记录
数据处理
根据测量得到的数据,利用仪器自带的软件或者外部数据处理软件进行分析。例如,在定量分析中,可以使用朗伯-比尔定律来计算样品的浓度;在定性分析中,可以通过比较样品的光谱特征与标准光谱来确定样品的成分。
记录结果
将测量得到的数据、处理后的结果以及相关的实验条件(如样品名称、浓度、测量波长等)详细记录下来。这样可以方便后续的数据查询、分析和报告撰写。同时,对于重要的实验数据,最好进行多次测量取平均值,以减少偶然误差。