紫外可见分光光度计基本常识与使用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,紫外可见吸收光谱,传美讯研发部,郭炎坚,一、紫外可见吸收光谱的简介,二、,UV-1750,设备介绍,三、紫外可见吸收光谱在墨水行业的实际应用,四、如何使用紫外可见分光光度计,一、紫外可见吸收光谱简介,1,、紫外,-,可见吸收光谱：,（,Ultraviolet and Visible Spectroscopy,UV-VIS,）统称为电子光谱。紫外,-,可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收,200,800nm,光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。,2,、紫外可见吸收光谱的特点,（,1,）紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系（共轭烯烃和不饱和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。,（,2,）由于电子能级改变的同时，往往伴随有振动能级的跃迁，所以电子光谱图比较简单，但峰形较宽。一般来说，利用紫外可见吸收光谱进行定性分析信号较少。,（,3,）紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度高，检出限低。,紫外可见吸收光谱示意图,末端吸收,最强峰,肩峰,峰谷,次强峰,max,min,A,3,、紫外可见吸收曲线简介,最强峰,次强峰,最大吸收波长,4,、紫外可见光谱的两个重要特征,max,A,例：,max,D211,=390 nm(,A=0.827,),稀释比：,1,：,5000,二、,UV-1750,设备介绍,1,、紫外,-,可见分光光度计的基本结构：,紫外,-,可见分光光度计由光源、单色器、吸收池、检测器以及数据处理及记录（计算机）等部分组成。,双光束分光光度计的原理图,（一）光源,光源的作用是提供辐射连续复合光,可见光区,钨灯,320-2500,nm,优点：发射强度大、使用寿命长,紫外光区,氢灯或氘灯,180-375,nm,氘灯的发射强度比氢灯大,4,倍,玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。,紫外,可见分光光度计同时具有可见和紫外两种光源。,（二）单色器,单色器是从连续光谱中获得所需单色光的装置。常用的有棱镜和光栅两种单色器。,棱镜单色器,的缺点是色散率随波长变化，得到的光谱呈非均匀排列，而且传递光的效率较低。,光栅单色器,在整个光学光谱区具有良好的几乎相同的色散能力。因此，现代紫外可见分光光度计上多采用光栅单色器。,（,三）吸收池,吸收池是用于盛放溶液并提供一定吸光厚度的器皿。,它由玻璃或石英材料制成。,玻璃吸收池只能用于可见光区。最常用的吸收池厚度为,1,cm。,（四）检测器,检测器的作用是检测光信号。常用的检测器有光电管。,光电管,光电管由一个半圆筒形阴极和一个金属丝阳极组成。当照射阴极上光敏材料时，阴极就发射电子。两端加压，形成光电流。,蓝敏光电管为铯锑阴极。适用波长范围：,220-625,nm,红敏光电管为银和氧化铯阴极适用波长范围：,600-1200,nm。,1,、基本原理：,不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸,收光谱，可进行简单的定性分析；同一化合物在,不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯,-,比尔,定律：所以我们可以利用有机物的紫外可见光谱,进行,定性分析和定量分析,三、紫外可见吸收光谱在墨水行业的应用,D211,、,D261,、,D231,、,D241,的紫外可见光谱,D211,最大吸收峰位：,390nm,；峰值：,0.827,；副峰位：,301nm,；峰值：,0.423,D231,最大吸收峰位：,664nm,；峰值：,0.725,；副峰位：,624nm,；峰值：,0.683,D261,最大吸收峰位：,545nm,；峰值：,0.788,；副峰位：,518nm,；峰值：,0.764,D241,最大吸收峰位：,574nm,；峰值：,0.926,；副峰位：,430nm,；峰值：,0.624,另外：,S101,最大吸收峰位为,197nm,；,S201,最大吸收峰位为,215nm,；,S102,最大吸收峰位为,260nm,；,由此根据“不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸收光谱”，我们可以对我们的色料和溶剂进行简单的定性判断与分析。,2,、定性分析,D211,D261,D231,D241,不同浓度,D212,的紫外可见吸收曲线,以,S902,作溶剂：,2%D212,最大吸收峰位：,430nm,；峰值：,0.277,4%D212,最大吸收峰位：,430nm,；峰值：,0.422,6%D212,最大吸收峰位：,430nm,；峰值：,0.633,8%D212,最大吸收峰位：,430nm,；峰值：,0.845,12%D212,最大吸收峰位：,430nm,；峰值：,1.268,由上数据发现它们符合,朗伯,-,比尔定律,即,A=,k.C,（,A,为最大吸收波长下的最大吸,收值或最大吸收峰位下的最大峰值；,C,为溶液的浓度；,k,为常数）,由此根据“,同一化合物在不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯,-,比尔律,”，我们可以对色料和溶剂进行定量分析。,3,、定量分析,D212,D212,工作曲线,4,、定性、定量分析（综合）,配方分析,（,1,）由配方混合物的紫外可见光谱，判定其主要成分；,（,2,）测试各主要成分在特定浓度下的紫外可见光谱；,（,3,）根据曲线找到各特定峰位下峰值；,（,4,）对各组分列方程，有多少组分就列多少个方程，设多少个未知数；,（,5,）求解方程即可得配方中各组分的初步浓度；,（,6,）根据经验配方对所求浓度进行修正；,（,7,）按所求值配置样品，测试紫外可见光谱与被分析物曲线对比；,（,8,）根据偏差作最终校正，即得最终配方分析结果。,十字绣黑色墨水,No.,波长,(nm),吸收值,对应原料,原料特征波长（,nm,）,1,629,0.334,D939,629.5,2,565.5,0.569,D921,563,3,411,0.206,D212,430,D212,特征峰,D921,特征峰,D939,特征峰,D921,D939,D212,D921,D939,D212,D939,的次强峰,显而易见十字绣黑色墨水为,D939,、,D212,、,D921,三色的混合黑色 ！,不同的,199,有不同的紫外可见光谱,黑,D231,绿,D732A,红,D232,蓝,新原料,D241,、,D881,分析客户墨水,蓝,D881,红,D241,黑,客户墨水,四、,如何使用紫外可见分光光度计,1,、样品配置；,2,、设备操作；,3,、软件操作；,4,、数据读取及报告制作。,1,、样品配置,（,1,）所需仪器：,微样取样器（,1uL,、,5uL,、,10uL,）、洗耳球、移液管（,25mL,、,50mL,）、容量瓶（,50mL,）、烧杯、试管。,（,2,）溶剂选择（即参比液的选择）：,因为我们的产品是水性的，所以一般选择,S902,作稀释溶剂；特殊情况如,104E,等水溶性较差的可选择,S201,或其他溶剂。,（,3,）稀释比的选择：,考虑到吸收值在,0.6-1.2,之间测试的准确率最高，一般色浆选择,1,：,5000,、墨水选择,1,：,2500,、溶剂选择,5,：,100,。,（,4,）配置步骤及注意事项：,1,、用移液管、洗耳球准确移取稀释溶剂于容量瓶中，移液管要干净、数量要准确；,2,、用微样取样器（或精密电子称）准确取测试样品于容量瓶中，微样取样器使用正确、注意用溶剂漂洗取样器，确保测试样品移取完全稀释于稀释溶剂中；,3,、充分摇匀，待用。,2,、设备操作,1,、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行初始化（大概需要,3,分钟）；,2,、模式选择：一般地我们选择（,2.,光谱,）模式进行测试,其它模式无特殊测试时请不要选择；,3,、参数设定：,（,1,）测量方式：,ABS,，间隔：,0.5nm,；,（,2,）扫描范围：,800-190nm,；,（,3,）记录范围：,0.000A-2.000A,；,（,4,）扫描速度：中,（,5,）扫描次数：,2,（,6,）显示模式：覆盖,（,8,）光源选择：自动,4,、基线扫描：打开参比仓，取出测试和参比比色皿，分别装上稀释溶剂（容积,2/3,），注意用专用擦镜纸擦干净比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择基线扫描开始校正基线。,5,、测试：扫完基线,10,分钟后，取出测试比色皿，装上测试样品（容积,2/3,），注意用专用擦镜纸擦干净比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择开始键开始测试。,3,、软件操作,1,、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行初始化（大概需要,3,分钟）；,2,、连接软件：先从电脑桌面打开操作软件控制程序，然后从仪器操作界面选择“外部控制”，合上仪器液晶显示屏，最后用鼠标由操作软件选择“连接”即可；,3,、扫描基线：用鼠标选择“基线”即开始扫描基线；,4,、用软件进行光度测试：配置系列标准试样及测试样品，鼠标选择光度模式，相关设置见图,1,；,5,、用软件进行光谱测试：配置测试样品，鼠标选择光谱模式，相关设置见图,2,。,4,、,数据读取及报告制作,1,、测试时间,2,、报告名称,3,、稀释比,4,、光谱图形,5,、吸收值数据,6,、分析备注,7,、测试及报告人,谢谢分享！,传美讯电子科技（珠海）有限公司研发部,