光譜儀器解讀，什么是紫外可見(jiàn)光光譜儀器

光譜儀器是重要的儀器之一，通過(guò)光譜儀器，我們能夠?qū)膺M(jìn)行測(cè)量。為了增進(jìn)大家對(duì)光譜儀器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)紫外可見(jiàn)光光譜儀器予以介紹。通過(guò)本文，您將對(duì)紫外可見(jiàn)光光譜儀器具備清晰的認(rèn)識(shí)。如果你對(duì)光譜儀器或者紫外可見(jiàn)光光譜儀器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

紫外可見(jiàn)光光譜儀器，是指根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)波長(zhǎng)為200?760nm的電磁波的吸收特性所建立起來(lái)的一種進(jìn)行定性、定量和結(jié)構(gòu)分析的儀器。具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高和重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。分光光度測(cè)量是關(guān)于物質(zhì)分子對(duì)不同波長(zhǎng)和特定波長(zhǎng)處輻射吸收程度的測(cè)量。對(duì)應(yīng)200?400nm波長(zhǎng)的稱(chēng)紫外光，400?760nm的稱(chēng)可見(jiàn)光。儀器由五個(gè)部件組成：光源、單色器、樣品池、檢測(cè)器和記錄儀;可分為單光束直讀式分光光度計(jì)和雙光束自動(dòng)記錄式分光光度計(jì)。該儀器廣泛用于土壤中各種微量和常量的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的測(cè)定、無(wú)機(jī)礦物和有機(jī)物質(zhì)的定性和結(jié)構(gòu)分析以及土壤化學(xué)過(guò)程(絡(luò)合-解析、溶解沉淀、酸堿離解常數(shù)等)，也用于植物營(yíng)養(yǎng)診斷和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析，如蛋白質(zhì)、淀粉、可溶性糖、維生素C和鐵、錳、銅、鋅、硼等元素的分析以及根系活力和多種酶活性的測(cè)定。

紫外/可見(jiàn)光譜儀器設(shè)計(jì)一般都盡量避免在光路中使用透鏡，主要使用反射鏡，以防止由儀器帶來(lái)的吸收誤差。當(dāng)光路中不能避免使用透明元件時(shí)，應(yīng)選擇對(duì)紫外/可見(jiàn)光均透明的材料(如樣品池和參考池均選用石英玻璃)。紫外可見(jiàn)吸收光譜儀是紫外可見(jiàn)光譜儀中的用途較廣的一種，其主要由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)處理及記錄(計(jì)算機(jī))等部分組成。紫外/可見(jiàn)光譜儀主要用于化合物的鑒定、純度檢查、異構(gòu)物的確定、位阻作用的測(cè)定、氫鍵強(qiáng)度的測(cè)定以及其他相關(guān)的定量分析之中，但通常只是一種輔助分析手段，還需借助其他分析方法，例如紅外、核磁、EPR等綜合方法對(duì)待測(cè)物進(jìn)行分析，以得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。下面列舉兩個(gè)紫外-可見(jiàn)光譜的重要應(yīng)用：

金屬絡(luò)合物的紫外-可見(jiàn)光譜主要分為三個(gè)譜帶，首先，位于紫外區(qū)有配體-金屬中心離子的電子轉(zhuǎn)移躍遷譜帶，其強(qiáng)度通常比較大;第二，有d-d躍遷譜帶，其產(chǎn)生的原因是電子從中心離子中較低的d軌道躍遷到較高的d軌道，通常其強(qiáng)度比較弱，位于可見(jiàn)光區(qū)，它的最大吸收波長(zhǎng)位置和強(qiáng)度與絡(luò)合物宏觀顏色及深淺相對(duì)應(yīng);第三，配位體內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移帶，即配體本身的紫外吸收。因此，利用紫外-可見(jiàn)光譜法，可以研究金屬離子與有機(jī)物配體之間的絡(luò)合作用。

紫外-可見(jiàn)光譜還可以用來(lái)表征金屬納米粒子的聚集程度。金屬的表面等離子體共振吸收與表面自由電子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。貴金屬可看作自由電子體系，由導(dǎo)帶電子決定其光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)。在金屬等離子體理論中，若等離子體內(nèi)部受到某種電磁擾動(dòng)而使其一些區(qū)域電荷密度不為零，就會(huì)產(chǎn)生靜電回復(fù)力，使其電荷分布發(fā)生振蕩，當(dāng)電磁波的頻率和等離子體振蕩頻率相同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振。這種共振，在宏觀上就表現(xiàn)為金屬納米粒子對(duì)光的吸收。金屬的表面等離子體共振是決定金屬納米顆粒光學(xué)性質(zhì)的重要因素。由于金屬粒子內(nèi)部等離子體共振激發(fā)或由于帶間吸收，它們?cè)谧贤?可見(jiàn)光區(qū)域具有吸收譜帶。不同的金屬粒子具有其特征吸收譜。因此，通過(guò)紫外-可見(jiàn)光光譜，特別是與Mie理論的計(jì)算結(jié)果相配合時(shí)，能夠獲得關(guān)于粒子顆粒度、結(jié)構(gòu)等方面的許多重要信息。此技術(shù)簡(jiǎn)單方便，是表征液相金屬納米粒子最常用的技術(shù)。

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