紫外光谱仪的原理及应用

之恒仪器

原理
电子跃迁：物质分子中的电子处于不同的能级状态。当用紫外可见光照射样品时，分子吸收特定波长的光能量，使电子从基态跃迁到激发态。不同分子结构的电子跃迁能级差不同，吸收光的波长也不同，形成特征的吸收光谱。
朗伯 - 比尔定律：在一定条件下，物质对光的吸收程度与吸光物质的浓度和液层厚度成正比，即A=εbc。其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，b为液层厚度，c为物质的浓度。通过测量吸光度，可对物质进行定量分析。
应用
1.定性分析
化合物结构鉴定：根据紫外吸收光谱的特征峰位置、形状和强度，可推测化合物的官能团和分子结构。例如，含有共轭双键的化合物在紫外区有强吸收，苯环有特征的吸收带。
纯度检查：如果化合物含有杂质，其紫外吸收光谱会发生变化。通过与纯品的光谱对比，可判断样品的纯度。
2.定量分析
含量测定：适用于无机化合物和有机化合物的含量测定。如在药物分析中，可测定药物的含量;在环境监测中，可测定水中的重金属离子、有机污染物等。
反应动力学研究：通过监测反应物或产物在紫外区的吸光度随时间的变化，研究化学反应的速率和机理。
3.生物大分子研究
蛋白质分析：用于测定蛋白质的浓度、研究蛋白质的构象变化等。蛋白质中的芳香族氨基酸残基在紫外区有吸收，可根据吸收光谱的变化了解蛋白质的结构和功能。
核酸分析：可测定核酸的浓度、纯度以及研究核酸的变性和复性等过程。核酸在紫外区有特征吸收，其吸收光谱的变化与核酸的结构和状态密切相关。

实验器材馆

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ke0906

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