紫外可見分光光度法的應用及新進展

紫外可見分光光度法的應用及新進展1.本文概述紫外可見分光光度法（UVVisibleSpectrophotometry）作為一種重要的分析手段，在化學、環(huán)境科學、藥物分析、食品檢測以及材料科學等領域扮演著不可或缺的角色。本文旨在全面回顧并深入探討紫外可見分光光度法的基本原理及其近年來的技術進步。通過闡述分子內部電子躍遷引發(fā)的光吸收現(xiàn)象，我們將揭示這一方法如何利用特定波長下的吸光度變化，實現(xiàn)對樣品中特定化合物的定性鑒別、定量測定及結構解析。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，紫外可見分光光度計的設計與性能不斷優(yōu)化，尤其是在自動化、智能化及微型化方面取得了顯著突破。在實際應用層面，該技術已成功拓展至實時在線監(jiān)測，特別是在水質監(jiān)測領域，利用全光譜分析儀對工業(yè)廢水、生活污水及地表水中的污染物進行非破壞性、高靈敏度的實時檢測，極大地提升了環(huán)境監(jiān)測的效率和準確性。本文還將關注紫外可見分光光度法在藥物分析中的新進展，包括藥物純度控制、藥物動力學研究以及藥物相互作用的快速篩查等方面，并展示其在不依賴昂貴試劑和復雜預處理步驟的前提下，如何實現(xiàn)多種藥物及代謝產物的便捷、準確分析。本文將以理論基礎為起點，結合最新的研究動態(tài)和實踐案例，系統(tǒng)梳理紫外可見分光光度法的應用現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢，旨在為相關領域的研究者和技術人員提供詳實的參考和啟示。2.紫外可見分光光度法基本原理紫外可見分光光度法（UltravioletVisibleSpectrophotometry,UVVisSpectroscopy）是一種基于分子吸收特定波長紫外光和可見光來定量分析樣品中物質濃度的技術。其基本原理根植于物理學的朗伯比耳定律（LambertBeerLaw），該定律闡述了當光通過均勻、透明介質時，吸光度（A）與樣品的摩爾吸光系數(shù)（）、溶液中的摩爾濃度（c）以及光程長度（b）之間的關系：Abc。具體來說，在紫外可見光譜范圍內，當分子吸收特定波長的光時，通常是由于分子內電子從低能級躍遷到高能級，特別是躍遷或n躍遷。這些電子躍遷過程主要涉及共軛體系、芳香環(huán)結構以及含雜原子的有機化合物，并且可以反映化合物的獨特結構特征?，F(xiàn)代紫外可見分光光度計采用精密的分光系統(tǒng)將復合光分解為不同波長的單色光，然后照射至樣品池中。樣品對特定波長的光產生吸收后，未被吸收的光強度由檢測器測量并轉化為電信號，進而計算出吸光度。通過對樣品在多個波長下的吸光度進行測定，不僅可以定量分析樣品組分含量，還可以獲得有關化合物結構的信息，例如鑒定未知物、確定配合物組成以及監(jiān)測化學反應進程等。近年來，紫外可見分光光度法的新進展體現(xiàn)在儀器設備的小型化、智能化和自動化方面，以及結合先進的數(shù)據(jù)處理技術和多變量分析方法，使得這一經典分析手段在環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學、材料科學、藥物分析等領域得到了更為廣泛和深入的應用。新型設計的光學元件和探測器提高了靈敏度和分辨率，擴大了可檢測物質種類范圍，并增強了復雜樣品分析的能力。3.紫外可見分光光度法的傳統(tǒng)應用紫外可見分光光度法（UVVisSpectrophotometry）是一種廣泛應用于化學分析領域的技術，特別是在定量分析中。該方法基于分子吸收特定波長的紫外或可見光這一原理，從而對樣品中的化合物進行定性和定量分析。本節(jié)將探討紫外可見分光光度法的傳統(tǒng)應用領域，并討論其在這些領域的具體應用實例。紫外可見分光光度法在化學分析領域有著悠久的歷史和廣泛的應用。它主要用于定量分析，如測定溶液中特定化合物的濃度。例如，通過測量特定波長下的吸光度，可以準確測定溶液中銅、鐵、鉻等金屬離子的濃度。該方法也用于檢測有機化合物的存在和濃度，如藥物分析、食品添加劑檢測等。在生物化學和分子生物學領域，紫外可見分光光度法用于蛋白質和核酸的定量分析。通過測量蛋白質在280nm處的吸光度，可以估算蛋白質的濃度。同樣，通過測量DNA或RNA在260nm處的吸光度，可以確定核酸的濃度。這種方法簡單、快速，且不需要復雜的樣品預處理。紫外可見分光光度法在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用。它用于檢測水樣中的污染物，如重金屬離子、有機污染物等。通過測定特定波長下的吸光度，可以評估水質是否符合環(huán)境標準。該方法也用于大氣污染物的檢測，如顆粒物和氣態(tài)污染物。在藥物分析領域，紫外可見分光光度法用于藥物的定量和定性分析。通過測定藥物在特定波長下的吸光度，可以確定藥物的含量。這種方法在藥物研發(fā)、生產和質量控制中具有重要意義。紫外可見分光光度法在食品分析中也得到了廣泛應用。它用于檢測食品中的添加劑、防腐劑、色素等。通過測定特定波長下的吸光度，可以評估食品是否符合安全標準。該方法也用于測定食品中的營養(yǎng)成分，如維生素、礦物質等?？偨Y而言，紫外可見分光光度法在化學分析、生物化學、環(huán)境監(jiān)測、藥物分析和食品分析等領域有著廣泛的傳統(tǒng)應用。這些應用展示了該方法在各個領域的實用性和重要性。隨著技術的進步，紫外可見分光光度法在未來的應用將更加廣泛和深入。4.紫外可見分光光度法的新技術與新應用紫外可見分光光度法（UVVisSpectrophotometry）作為一種成熟的定量分析方法，近年來隨著技術的進步和新應用領域的開拓，其技術和應用都有了顯著的提升和擴展。本節(jié)將重點探討這些新技術與新應用，以展現(xiàn)紫外可見分光光度法在現(xiàn)代分析化學中的重要地位和潛在價值。隨著微電子技術和光學技術的進步，新型高靈敏度檢測器被開發(fā)出來，極大地提高了紫外可見分光光度計的檢測極限。例如，采用電荷耦合器件（CCD）和電荷注入器件（CID）作為檢測器，可以實現(xiàn)極低濃度樣品的準確測量。基于表面增強拉曼散射（SERS）技術的紫外可見光譜儀，能夠實現(xiàn)單分子級別的檢測，這在生物分析、環(huán)境監(jiān)測等領域具有重要意義。光纖技術在紫外可見分光光度法中的應用，為現(xiàn)場快速檢測提供了可能。通過光纖將光源和檢測器與樣品分離，可以避免復雜樣品對儀器的污染，同時提高分析的靈活性和便捷性。光纖技術的應用在環(huán)境監(jiān)測、臨床檢驗等領域尤為突出。紫外可見分光光度法與其他分析技術的聯(lián)用，如高效液相色譜紫外可見光譜（HPLCUV）、毛細管電泳紫外可見光譜（CEUV）等，極大地擴展了其應用范圍。這些聯(lián)用技術結合了各自的優(yōu)勢，提高了分析的準確性和效率。紫外可見分光光度法在環(huán)境監(jiān)測中的應用日益廣泛，尤其是在水質分析、空氣污染物檢測等方面。新型紫外可見光譜儀能夠快速、準確地檢測出微量的有害物質，為環(huán)境保護提供了有力支持。在生物醫(yī)學領域，紫外可見分光光度法被用于蛋白質、核酸等生物大分子的定量分析。新型技術如時間分辨紫外可見光譜（TRUVS）在生物分子動力學研究中的應用，為深入了解生物過程提供了新的視角。食品安全是紫外可見分光光度法的另一個重要應用領域。通過紫外可見光譜分析，可以快速檢測食品中的添加劑、污染物和營養(yǎng)成分，確保食品安全?？偨Y而言，紫外可見分光光度法的新技術和新應用展現(xiàn)了其作為分析工具的強大生命力和廣泛適用性。隨著科技的不斷進步，預計這一方法將在更多領域發(fā)揮重要作用，為科學研究和社會發(fā)展做出更大貢獻。5.當前研究熱點與未來發(fā)展趨勢高靈敏度與高分辨率的發(fā)展是核心議題。隨著新型光電檢測器和納米材料的引入，紫外可見分光光度計的檢測極限得以顯著降低，同時光譜分辨率提升，使得在痕量分析和復雜體系中對目標物質的精確定量成為可能。例如，結合量子點、石墨烯等新型納米材料構建的傳感界面，極大地提高了選擇性和靈敏度，拓展了其在環(huán)境污染物、生物標志物以及藥物分析中的應用范圍。智能化與自動化技術的深度融合?，F(xiàn)代紫外可見分光光度計正逐步融入自動化操作系統(tǒng)與人工智能算法，實現(xiàn)智能控制、自動校準、自我診斷等功能，簡化操作流程并提高實驗效率。通過物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術，儀器能夠實時傳輸數(shù)據(jù)至云端平臺，支持遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，適應現(xiàn)代實驗室對高效、準確和遠程工作模式的需求。再者，聯(lián)用技術與多維度分析策略受到越來越多的關注。如紫外可見分光光度法與其他分離技術（如色譜法、電泳法）或富集技術（如濁點萃取、固相萃取等）的整合應用，不僅能夠增強對復雜混合物中目標組分的檢測能力，還能夠揭示更多的結構信息，推動了分析科學的深度發(fā)展。未來發(fā)展趨勢方面，紫外可見分光光度法將繼續(xù)向更寬廣的光譜范圍擴展，尤其是在近紅外區(qū)的應用探索，有望打開新的分析窗口。微型化和便攜式設備的研發(fā)也是重要方向，以便在野外現(xiàn)場、醫(yī)療診斷和即時檢測等場合實現(xiàn)快速、低成本的光譜分析。而隨著計算光譜學的進步，理論模擬與實驗測量相結合的趨勢將進一步加強，為解釋復雜的光譜現(xiàn)象和設計新型光譜探針提供有力支撐。同時，隨著腦機接口和虛擬現(xiàn)實等前沿科技的交叉融合，可以預見未來紫外可見分光光度計的操作方式和數(shù)據(jù)解讀方式也將迎來革命性的變革。6.結論近年來，紫外可見分光光度法的新進展體現(xiàn)在技術設備的升級優(yōu)化、靈敏度和準確度的提升，以及新型結合技術（如聯(lián)用技術、微流控技術等）的引入。實驗表明，采用先進的分光光度計和創(chuàng)新的分析策略，不僅能夠解決復雜體系中微量組分的檢測難題，而且大大提高了分析效率和結果可靠性。本文還探討了該方法在新興領域如納米材料表征、生物標記物檢測等方面的應用潛力，揭示了其廣闊的應用前景。盡管取得了顯著的進步，但仍存在諸如干擾因素消除、非線性響應等問題有待進一步研究和完善。紫外可見分光光度法在科學研究與工業(yè)應用中的地位不可替代，隨著科學技術的持續(xù)發(fā)展，其在數(shù)據(jù)分析精度、快速響應和智能化方向上的新突破將有力推動相關領域的進步。未來的研究方向可著重于開發(fā)更加精準高效的檢測技術，以及拓展其在更多復雜體系中的應用可能性。參考資料：紫外-可見分光光度法（UV-VisSpectrophotometry）是一種常用的分析方法，廣泛應用于化學、生物、環(huán)境等領域。該方法基于物質對紫外-可見光的吸收或反射特性，通過測量吸光度或反射率，實現(xiàn)對物質定性和定量的分析。本習題旨在幫助讀者更好地理解和掌握紫外-可見分光光度法的基本原理和應用。物質對光的吸收和反射取決于其分子結構和分子量。一般來說，分子量越大，對光的吸收和反射能力越強。物質的分子結構也會影響其對光的吸收和反射特性。紫外-可見光譜是指可見光的紫外、可見光區(qū)域的光譜。不同物質在紫外-可見光譜上表現(xiàn)出不同的吸收峰和吸收帶，這些特征可用于物質的定性和定量分析。在一定條件下，物質濃度與吸光度成正比。通過測量吸光度，可以推算出物質的濃度。這一關系是紫外-可見分光光度法的基礎。根據(jù)實驗要求，將待測物質制備成適當濃度的溶液。注意保證溶液的純凈度和穩(wěn)定性。將待測溶液置于紫外-可見分光光度計中，調整波長范圍，掃描光譜。記錄各波長下的吸光度值。配置不同濃度的標準溶液，測量其吸光度。以濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。根據(jù)標準曲線，將待測溶液的吸光度值與濃度進行對比，確定待測物質的濃度。紫外可見分光光度法是一種常用的分析方法，通過測量物質對紫外光和可見光的吸收特性來推斷物質的濃度和組成。這種方法的原理主要是依據(jù)朗伯-比爾定律，即物質吸收光后能量降低，且吸收的能量與物質的濃度和吸收層的厚度成正比。以下將詳細介紹紫外可見分光光度法的應用及其新進展。定量分析：紫外可見分光光度法是一種定量分析方法，通過測量樣品溶液的吸光度，利用朗伯-比爾定律計算樣品的濃度。這種方法廣泛應用于各種化學和生物學領域，如環(huán)境保護、醫(yī)學診斷、食品安全等。結構研究：紫外可見光譜也常用于研究物質的分子結構和化學鍵。不同物質具有不同的吸收光譜，這些光譜特征與物質的分子結構和化學鍵類型密切相關。通過分析物質的紫外可見光譜，可以推斷其分子結構和化學鍵類型。反應動力學研究：反應動力學是研究化學反應速率和反應機制的重要領域。通過紫外可見分光光度法，可以測量反應過程中物質濃度的變化，從而推斷反應速率常數(shù)和反應機制。污染物檢測：環(huán)境中的許多有害物質，如重金屬離子、有機污染物等，都可以通過紫外可見分光光度法進行檢測。這種方法具有靈敏度高、操作簡便等優(yōu)點，被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測領域。多元光譜技術：近年來，隨著光譜技術的發(fā)展，多元光譜技術在紫外可見分光光度法中得到了廣泛應用。多元光譜技術是指聯(lián)合應用多種光譜技術對樣品進行檢測和分析。通過結合不同光譜技術，可以得到樣品更豐富的信息，提高分析的準確性和靈敏度。納米增強光譜：納米增強光譜是一種將納米材料與光譜技術相結合的方法。通過將納米材料與待測樣品結合，可以顯著提高樣品的吸光度和熒光性，從而提高光譜分析的靈敏度和準確性。這種技術在紫外可見分光光度法中具有廣闊的應用前景。機器學習：近年來，機器學習技術在紫外可見分光光度法中也得到了廣泛應用。通過將機器學習算法應用于光譜數(shù)據(jù)的分析和解釋，可以實現(xiàn)對復雜樣品的高效和準確分類、預測和解析，提高了分析的效率和準確性。手持式光譜儀：手持式光譜儀是一種便攜式、快速、小型化的光譜分析儀器。它可以實時、快速地檢測物質的成分和含量，為現(xiàn)場快速檢測提供了方便。手持式光譜儀的應用范圍廣泛，包括食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷等領域。紫外可見分光光度法作為一種常用的分析方法，在化學、生物學、環(huán)境科學等領域得到了廣泛應用。隨著科學技術的發(fā)展，新技術的應用將進一步推動紫外可見分光光度法的發(fā)展，提高其分析的準確性和靈敏度，為科學研究和實際應用提供更好的支持。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長范圍內測定物質的吸光度，用于鑒別、雜質檢查和定量測定的方法。當光穿過被測物質溶液時，物質對光的吸收程度隨光的波長不同而變化。通過測定物質在不同波長處的吸光度，并繪制其吸光度與波長的關系圖即得被測物質的吸收光譜。從吸收光譜中，可以確定最大吸收波長λmax和最小吸收波長λmin。物質的吸收光譜具有與其結構相關的特征性?？梢酝ㄟ^特定波長范圍內樣品的光譜與對照光譜或對照品光譜的比較，或通過確定最大吸收波長，或通過測量兩個特定波長處的吸收比值而鑒別物質。用于定量時，在最大吸收波長處測量一定濃度樣品溶液的吸光度，并與一定濃度的對照溶液的吸光度進行比較或采用吸收系數(shù)法求算出樣品溶液的濃度。光譜法（spectrometry）是基于物質與電磁輻射作用時，測量由物質內部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長和強度進行分析的方法。光譜法可分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、散射光譜法；或分為原子光譜法和分子光譜法；或分為能級譜，電子、振動、轉動光譜，電子自旋及核自旋譜等。分光光度法是光譜法的重要組成部分，是通過測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內的吸光度或發(fā)光強度，對該物質進行定性和定量分析的方法。常用的技術包括紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法等。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長范圍內測定物質的吸光度，用于鑒別、雜質檢查和定量測定的方法。單色光輻射穿過被測物質溶液時，在一定的濃度范圍內被該物質吸收的量與該物質的濃度和液層的厚度（光路長度）成正比，其關系可以用朗伯-比爾定律表述如下：E為吸收系數(shù)，常用的表示方法，其物理意義為當溶液濃度為1%（g/ml）,液層厚度為1cm時的吸光度數(shù)值；c為100ml溶液中所含物質的重量（按干燥品或無水物計算），g；上述公式中吸收系數(shù)也可以摩爾吸收系數(shù)ε來表示，其物理意義為溶液濃度c為1mol/L和液層厚度為1cm時的吸光度數(shù)值。在最大吸收波長處摩爾吸收系數(shù)表示為εmax。物質對光的選擇性吸收波長，以及相應的吸收系數(shù)是該物質的物理常數(shù)。在一定條件下，物質的吸收系數(shù)是恒定的，且與入射光的強度、吸收池厚度及樣品濃度無關。當已知某純物質在一定條件下的吸收系數(shù)后，可用同樣條件將該供試品配成溶液，測定其吸光度，即可由上式計算出供試品中該物質的含量。在可見光區(qū)，除某些物質對光有吸收外，很多物質本身并沒有吸收，但可在一定條件下加入顯色試劑或經過處理使其顯色后再測定，故又稱之為比色分析。紫外-可見分光光度計由5個部件組成：①輻射源。必須具有穩(wěn)定的、有足夠輸出功率的、能提供儀器使用波段的連續(xù)光譜，如鎢燈、鹵鎢燈（波長范圍350～2500納米），氘燈或氫燈（180～460納米），或可調諧染料激光光源等。②單色器。它由入射、出射狹縫、透鏡系統(tǒng)和色散元件（棱鏡或光柵）組成，是用以產生高純度單色光束的裝置，其功能包括將光源產生的復合光分解為單色光和分出所需的單色光束。③試樣容器，又稱吸收池。供盛放試液進行吸光度測量之用，分為石英池和玻璃池兩種，前者適用于紫外到可見區(qū)，后者只適用于可見區(qū)。容器的光程一般為5～10厘米。④檢測器，又稱光電轉換器。常用的有光電管或光電倍增管，后者較前者更靈敏，特別適用于檢測較弱的輻射。近年來還使用光導攝像管或光電二極管矩陣作檢測器，具有快速掃描的特點。⑤顯示裝置。這部分裝置發(fā)展較快。較高級的光度計，常備有微處理機、熒光屏顯示和記錄儀等，可將圖譜、數(shù)據(jù)和操作條件都顯示出來。儀器類型則有：單波長單光束直讀式分光光度計，單波長雙光束自動記錄式分光光度計和雙波長雙光束分光光度計。應用范圍包括：①定量分析，廣泛用于各種物料中微量、超微量和常量的無機和有機物質的測定。②定性和結構分析，紫外吸收光譜還可用于推斷空間阻礙效應、氫鍵的強度、互變異構、幾何異構現(xiàn)象等。③反應動力學研究，即研究反應物濃度隨時間而變化的函數(shù)關系，測定反應速度和反應級數(shù)，探討反應機理。④研究溶液平衡，如測定絡合物的組成，穩(wěn)定常數(shù)、酸堿離解常數(shù)等。由于環(huán)境因素對機械部分的影響，儀器的波長經常會略有變動，因此除應定期對所用的儀器進行全面校正檢定外，還應于測定前校正測定波長。常用汞燈中的較強譜線83nm，65nm，28nm，73nm，16nm，15nm，02nm，66nm，83nm，07nm與96nm；或用儀器中氘燈的02nm與10nm譜線進行校正；鈥玻璃在波長4nm，5nm，7nm，9nm，5nm，0nm，5nm，2nm與5nm處有尖銳吸收峰，也可作波長校正用，但因來源不同或隨著時間的推移會有微小的變化，使用時應注意；近年來，常使用高氯酸鈥溶液校正雙光束儀器，以10%高氯酸溶液為溶劑，配制含氧化鈥（Ho203）4%的溶液，該溶液的吸收峰波長為13nm，10nm，18nm，44nm，47nm，31nm，28nm，30nm，29nm，64nm和52nm。儀器波長的允許誤差為：紫外光區(qū)±1nm，500nm附近±2nm?？捎弥劂t酸鉀的硫酸溶液檢定。取在120℃干燥至恒重的基準重鉻酸鉀約60mg，精密稱定，用005mol/L硫酸溶液溶解并稀釋至1000ml，在規(guī)定的波長處測定并計算其吸收系數(shù)，并與規(guī)定的吸收系數(shù)比較，應符合表中的規(guī)定。中未顯示公式吸收系數(shù)。可按下表所列的試劑和濃度，配制成水溶液，置1cm石英吸收池中，在規(guī)定的波長處測定透光率，應符合表中的規(guī)定。含有雜原子的有機溶劑，通常均具有很強的末端吸收。當作溶劑使用時，它們的使用范圍均不能小于截止使用波長。例如甲醇、乙醇的截止使用波長為205nm。當溶劑不純時，也可能增加干擾吸收。在測定供試品前，應先檢查所用的溶劑在供試品所用的波長附近是否符合要求，即將溶劑置1cm石英吸收池中，以空氣為空白（即空白光路中不置任何物質）測定其吸光度。溶劑和吸收池的吸光度，在220～240nm范圍內不得超過40，在241～250nm范圍內不得超過20，在251～300nm范圍內不得超過10，在300nm以上時不得超過05。測定時，除另有規(guī)定外，應以配制供試品溶液的同批溶劑為空白對照，采用1cm的石英吸收池，在規(guī)定的吸收峰波長±2nm以內測試幾個點的吸光度，或由儀器在規(guī)定波長附近自動掃描測定，以核對供試品的吸收峰波長位置是否正確，除另有規(guī)定外，吸收峰波長應在該品種項下規(guī)定的波長±2nm以內，并以吸光度最大的波長作為測定波長。一般供試品溶液的吸收度讀數(shù)，以在3～7之間為宜。儀器的狹縫波帶寬度宜小于供試品吸收帶的半寬度的十分之一，否則測得的吸光度會偏低；狹縫寬度的選擇，應以減小狹縫寬度時供試品的吸收度不再增大為準，由于吸收池和溶劑本身可能有空白吸收，因此測定供試品的吸光度后應減去空白讀數(shù)，或由儀器自動扣除空白讀數(shù)后再計算含量。當溶液的pH值對測定結果有影響時，應將供試品溶液的pH值和對照品溶液的pH值調成一致。按各品種項下的方法，分別配制供試品溶液和對照品溶液，對照品溶液中所含被測成分的量應為供試品溶液中被測成分規(guī)定量的100%±10%，所用溶劑也應完全一致，在規(guī)定的波長測定供試品溶液和對照品溶液的吸光度后，按下式計算供試品中被測溶液的濃度∶按各品種項下的方法配制供試品溶液，在規(guī)定的波長處測定其吸光度，再以該品種在規(guī)定條件下的吸收系數(shù)計算含量。用本法測定時，吸收系數(shù)通常應大于100，并注意儀器的校正和檢定。計算分光光度法有多種，使用時應按各品種項下規(guī)定的方法進行。當吸光度處在吸收曲線的陡然上升或下降的部位測定時，波長的微小變化可能對測定結果造成顯著影響，故對照品和供試品的測試條件應盡可能一致。計算分光光度法一般不宜用作含量測定。供試品本身在紫外-可見光區(qū)沒有強吸收，或在紫外光區(qū)雖有吸收但為了避免干擾或提高靈敏度，可加入適當?shù)娘@色劑，使反應產物的最大吸收移至可見光區(qū)，這種測定方法稱為比色法。用比色法測定時，應取數(shù)份梯度量的對照品溶液，用溶劑補充至同一體積，顯色后，以相應試劑為空白，在各品種規(guī)定的波長處測定各份溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線，再根據(jù)供試品的吸光度在標準曲線上查得其相應的濃度，并求出其含量。也可取對照品溶液與供試品溶液同時操作，顯色后，以相應的試劑為空白，在各品種規(guī)定的波長處測定對照品和供試品溶液的吸光度，按上述（1）法計算供試品溶液的濃度。除另有規(guī)定外，比色法所用空白系指用同體積溶劑代替對照品或供試品溶液，然后依次加入等量的相應試劑，并用同樣方法處理制得。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長范圍內測定物質的吸光度，用于鑒別、雜質檢查和定量測定的方法。當光穿過被測物質溶液時，物質對光的吸收程度隨光的波長不同而變化。通過測定物質在不同波長處的吸光度，并繪制其吸光度與波長的關系圖即得被測物質的吸收光譜。從吸收光譜中，可以確定最大吸收波長λmax和最小吸收波長λmin。物質的吸收光譜具有與其結構相關的特征性?？梢酝ㄟ^特定波長范圍內樣品的光譜與對照光譜或對照品光譜的比較，或通過確定最大吸收波長，或通過測量兩個特定波長處的吸收比值而鑒別物質。用于定量時，在最大吸收波長處測量一定濃度樣品溶液的吸光度，并與一定濃度的對照溶液的吸光度進行比較或采用吸收系數(shù)法求算出樣品溶液的濃度。光譜法（spectrometry）是基于物質與電磁輻射作用時，測量由物質內部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長和強度進行分析的方法。光譜法可分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、散射光譜法；或分為原子光譜法和分子光譜法；或分為能級譜，電子、振動、轉動光譜，電子自旋及核自旋譜等。分光光度法是光譜法的重要組成部分，是通過測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內的吸光度或發(fā)光強度，對該物質進行定性和定量分析的方法。常用的技術包括紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法等。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長范圍內測定物質的吸光度，用于鑒別、雜質檢查和定量測定的方法。單色光輻射穿過被測物質溶液時，在一定的濃度范圍內被該物質吸收的量與該物質的濃度和液層的厚度（光路長度）成正比，其關系可以用朗伯-比爾定律表述如下：E為吸收系數(shù)，常用的表示方法，其物理意義為當溶液濃度為1%（g/ml）,液層厚度為1cm時的吸光度數(shù)值；c為100ml溶液中所含物質的重量（按干燥品或無水物計算），g；上述公式中吸收系數(shù)也可以摩爾吸收系數(shù)ε來表示，其物理意義為溶液濃度c為1mol/L和液層厚度為1cm時的吸光度數(shù)值。在最大吸收波長處摩爾吸收系數(shù)表示為εmax。物質對光的選擇性吸收波長，以及相應的吸收系數(shù)是該物質的物理常數(shù)。在一定條件下，物質的吸收系數(shù)是恒定的，且與入射光的強度、吸收池厚度及樣品濃度無關。當已知某純物質在一定條件下的吸收系數(shù)后，可用同樣條件將該供試品配成溶液，測定其吸光度，即可由上式計算出供試品中該物質的含量。在可見光區(qū)，除某些物質對光有吸收外，很多物質本身并沒有吸收，但可在一定條件下加入顯色試劑或經過處理使其顯色后再測定，故又稱之為比色分析。紫外-可見分光光度計由5個部件組成：①輻射源。必須具有穩(wěn)定的、有足夠輸出功率的、能提供儀器使用波段的連續(xù)光譜，如鎢燈、鹵鎢燈（波長范圍350～2500納米），氘燈或氫燈（180～460納米），或可調諧染料激光光源等。②單色器。它由入射、出射狹縫、透鏡系統(tǒng)和色散元件（棱鏡或光柵）組成，是用以產生高純度單色光束的裝置，其功能包括將光源產生的復合光分解為單色光和分出所需的單色光束。③試樣容器，又稱吸收池。供盛放試液進行吸光度測量之用，分為石英池和玻璃池兩種，前者適用于紫外到可見區(qū)，后者只適用于可見區(qū)。容器的光程一般為5～10厘米。④檢測器，又稱光電轉換器。常用的有光電管或光電倍增管，后者較前者更靈敏，特別適用于檢測較弱的輻射。近年來還使用光導攝像管或光電二極管矩陣作檢測器，具有快速掃描的特點。⑤顯示裝置。這部分裝置發(fā)展較快。較高級的光度計，常備有微處理機、熒光屏顯示和記錄儀等，可將圖譜、數(shù)據(jù)和操作條件都顯示出來。儀器類型則有：單波長單光束直讀式分光光度計，單波長雙光束自動記錄式分光光度計和雙波長雙光束分光光度計。應用范圍包括：①定量分析，廣泛用于各種物料中微量、超微量和常量的無機和有機物質的測定。②定性和結構分析，紫外吸收光譜還可用于推斷空間阻礙效應、氫鍵的強度、互變異構、幾何異構現(xiàn)象等。③反應動力學研究，即研究反應物濃度隨時間而變化的函數(shù)關系，測定反應速度和反應級數(shù)，探討反應機理。④研究溶液平衡，如測定絡合物的組成，穩(wěn)定常數(shù)、酸堿離解常數(shù)等。由于環(huán)境因素對機械部分的影響，儀器的波長經常會略有變動，因此除應定期對所用的儀器進行全面校正檢定外，還應于測定前校正測定波長。常用汞燈中的較強譜線83nm，65nm，28nm，73nm，16nm，15nm，02nm，66nm，83nm，07nm與96nm；或用儀器中氘燈的02nm與10nm譜線進行校正；鈥玻璃在波長4nm，5nm，7nm，9nm，5nm，0nm，5nm，2nm與5nm處有尖銳吸收峰，也可作波長校正用，但因來源不同或隨著時間的推移會有微小的變化，使用時應注意；近年來，常使用高氯酸鈥溶液校正雙光束儀器，以10%高氯酸溶液為溶劑，配制含氧化鈥（Ho203）4%的溶液，該溶液的吸收峰波長為13nm，10nm，18nm，44nm，47nm，31nm，28nm，30nm，29nm，64nm和52nm。儀器波長的允許誤差為：紫外光區(qū)±1nm，500nm附近±2nm?？捎弥劂t酸鉀的硫酸溶液檢定。取在120℃干燥至恒重的基準重鉻酸鉀約60mg，精密稱定，用005mol/L硫酸溶液溶解并稀釋至1000ml，在規(guī)定的波長處測定并計算其吸收系數(shù)，并與規(guī)定的吸收系數(shù)比較，應符合表中的規(guī)定。中未顯示公式吸收系數(shù)?？砂聪卤硭械脑噭┖蜐舛?，配制成水溶液，置1cm石英吸收池中，在規(guī)定的波長處測定透光率，應符合表中的規(guī)定。含有雜原子的有機溶