化学化工学院
仪器分析
课题名称：
紫外分光光度计的研究报告
任课教师： 刘书妤
姓名/学号： 张祺祺/0411112J2
所学专业： 化学工程与工艺
紫外分光光度计
一、简介
中文名称：紫外分光光度计。
英文名称：ultraviolet spectrophotometer。
定义：波长范围在紫外辐射区的分光光度计。 应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；物理光学仪器（二级学科） 1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的朗伯比尔定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断 提高，其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。 二、工作原理
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同。因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
又因为许多物质在紫外-可见光区有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法对这些物质分别进行测定（定量分析和定性分析）。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。
朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。 紫外分光光度法 首先确定实验条件，并在此条件下测得标准物质的吸收峰以及其对应波长值（同时可获得该物质的最大吸收波长）；再在选定的波长范围内（或最大波长值处），分别以（不同浓度）标准溶液的吸光度和溶液浓度为横、纵坐标绘出化合物溶液的标准曲线得到其所对应的数学方程；接着在相同实验条件下配制待测溶液，测得待测溶液的吸光度，最后用已获得的标准曲线方程求出待测溶液中所需测定的化合物的含量。 使用范围
凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物，根据在特定吸收波长处所测得的吸收度，可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。 三、性能指标
波长范围 190 nm～1100 nm 光源：进口钨灯 进口氘灯
光学系统：双光束1200线平面光栅 波长准确度：≤±0.3 nm 波长重复性： ≤0.1 nm
杂散光 ≤0.05 %T
（220 nm NaI
溶液）
光度范围 －
3 A～
3 A 噪声： ≤0.0003 Abs/h 基线平直度：≤±0.0005A 光谱带宽：1nm 漂移：≤± 0.0
004 Abs/h
光度准确度
±0.3 %T （
0～100 %T
）
光度重复性 0.001 Abs （0～0.5 Abs） 测量模式：透光率 吸光度 能量
反射率
显示方式：通过连接PC
，方便您的存储和操作方便
扫描方式：快 中
慢 三档可调 波长及设置方式：任意设定 键盘：薄膜式按键 检测器：进口硅光电池
电源：AC 220V/50Hz或AC110V/60Hz 主机：重量30kg 仪器尺寸：658*468*264 四、分类
紫外可见分光光度计
可见分光光度计
实用型紫外可见分光光度计
大屏幕扫描型紫外可见分光光度计 双光束紫外可见分光光度
名称：
UV-9000型双光束紫名称：
UV-8000S型双光束紫
外可见分光光度计 外可见分光光度计
名称：
UV-8000A型双光束紫
外可见分光光度计
UV-8000型双光束紫名称：
外可见分光光度计
UV-6100S型紫外可见
名称：
分光光度计
UV-6100A型紫外可见
名称：
分光光度计
UV-6100型紫外可见名称：
分光光度计
UV-6000PC型紫外可
名称：
见分光光度计
UV-6000型紫外可见
名称：
分光光度计
五．主要生产厂家 1日本岛津公司
岛津公司自1875年创业以来，始终继承创始人岛津源藏的创业宗旨“以科学技术向社会做贡献”，并以此为公司宗旨，不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术，为社会开发生产具有高附加值的产品。在分析测试仪器、医疗仪器、航空产业机械等领域，以光技术、 X 射线技术、图像处理技术这三大核心技术为基础不断推陈出新，满足更加广泛的市场需求，使岛津的高科技产品在全世界都享有很高的评价。如今，岛津公司又在生命科学、环境保护等领域里不断钻研新技术，开发新产品，为世界范围内的广大用户不断提供更多的具有划时代意义的产品。
2上海佑科仪器仪表有限公司
上海佑科仪器仪表有限公司——主要从事高中低档科学分析仪器的研究、生产。是一家有着多年设计、制造经验，集产品研发、生产、销售和技术服务于一体的专业化高科技企业，是当今中国紫外/可见分光光度计的主要生产厂家之一，也是“中国制造”的分析仪器在国际市场的主要供应商之一。公司总部位于上海市浦东新区,旗下拥有两个科研开发中心、三家全资分支机构、二家投资控股公司及多个直辖办事处和售后服务中心，分别从事国内贸易、
国际贸易、技术贸易、物流、售后服务等业务。 3上海天普分析仪器有限公司
上海天普分析仪器有限公司是由我国第一代色谱分析仪器开发专家领办，专业研制、生产、销售高效液相色谱仪、气相色谱仪及其配件的厂家。公司历来重视产品的开发和产品的质量，以
4上海元析仪器有限公司
上海元析仪器有限公司是专业从事实验室科学仪器研发、生产、销售和服务的高新技术企业。 公司现阶段的主要产品是分光光度计，可细分为V-5系列可见分光光度计、UV-5系列定量分析型、UV-6系列大屏幕扫描型、UV-8、9系列大屏幕扫描型双光束紫外可见分光光度计、B-500超微量分光光度计、B-600和B-800生物分光光度计。随着光度计产品的成熟和完善，公司经过多年来在化学分析、生物分析和水质分析领域的深入观察，不断与广大用户和业内专家深入沟通，逐步确立了下一步的发展重点，即继续在上述领域内对光谱类仪器、电化学类仪器和色谱类仪器进行重点开发。 六． 仪器操作与校正 （一）.操作方法
1.先开计算机，再开仪器主机电源，预热15至20分钟。 2.双击桌面UV Winlab 图标，进入UV Winlab Explorer界面 3.在Folder List 中选中Methods
4.根据实验需要选择Scan/Wavelength program/Timedrive/，点击进入
5.在Task中分别点击Data collection /Sample Info./Reporting 设置测量波长、样品数量，选择适合的Template 存储数据。
6.将两个比色杯分别盛入相同的纯水或缓冲液或有机溶剂，放入样品槽
7.点出软件上方工具条的蓝色箭头，出现Autozero对话框，点OK，仪器运行自动调零。 8.调零结束出现提示放入样品对话框，将第一个比色杯取出换上待测样品，点确定，开始测定。每一个样品测定完成，都会出现对话框提示更换样品，依次测定，直至全部样品测定完毕。
9.实验结束，取出样品。 10.导出数据，关闭软件。
11.关仪器主机电源，关闭计算机。 （二）.仪器校正
校正内容
1.波长的准确度试验 以仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间误差表示，应在±1.0nm范围内。可用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正。
2.吸收度的准确度试验 3.杂散光的试验 4.波长重现性试验 5.分辨率试验
吸光度的校正方法
校正吸光度常用一很纯物质一定浓度的溶液为标准，且此溶液的吸光度系数经不同实验室核对，为了使标准液吸光度不受测定波长的微移动而有改变，常选择具有较平滑吸收高峰的物质，同时要求溶液稳定，且在相当的波长范围内吸收度的改变符合Beer-Lambert定律，常用硫酸铜、硫酸铵钴和硝酸钠或钾的溶液。铬酸钾溶液是最常用的标准溶液，此溶液在紫外区和可见区均适用。[2] 波长或波数的校正方法 可用具有窄吸收带的溶液，滤光片或蒸气来校正所需要的光波范围。如果要求很高的精密度时，可用放电灯泡发射的射线来校正。有的光谱仪其上已装有一个为校正用的灯。
苯的蒸气对校正一定范围的波长亦很有用，可用一小滴苯放于一厘米厚的吸收杯中，测其吸收波长，在远紫外区可用氧气的吸收带进行校正。
用各种稀土金属的滤光片，可以很快地校正波长，但准确度不如上述方法高。常用含有钬和钕、镨离子的滤光片。 杂散光的校正方法
小量的杂散光往往会引起较大的测量误差，它的校正可用一个能完全吸收某一波长单色光，且在其他波长吸收很弱的溶液。从这个溶液所表现的透光情况可推测杂散光的近似值。由杂散光带来的伪吸收带，亦可用Beer-Lambert定律来检查，但用此定律检查伪吸收带误差较大。由切断范围之外所表现的透射比可得出近似的杂散光百分数。若所含杂散光大于0.1%，应设法减低，或对测得的吸收光度进行校正。由杂散光引起的误差与杂散辐射成正比，因此校正值很容易从化合物的近于正确的曲线计算而得。此外，还可用一个适当的滤光片，该滤光片在测定波长范围内完全透光，但吸收此范围外的光波，由此来消除杂散光。
参考文献
www.shtianpu.com
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仪器分析
课题名称：
紫外分光光度计的研究报告
任课教师： 刘书妤
姓名/学号： 张祺祺/0411112J2
所学专业： 化学工程与工艺
紫外分光光度计
一、简介
中文名称：紫外分光光度计。
英文名称：ultraviolet spectrophotometer。
定义：波长范围在紫外辐射区的分光光度计。 应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；物理光学仪器（二级学科） 1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的朗伯比尔定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断 提高，其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。 二、工作原理
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同。因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
又因为许多物质在紫外-可见光区有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法对这些物质分别进行测定（定量分析和定性分析）。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。
朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。 紫外分光光度法 首先确定实验条件，并在此条件下测得标准物质的吸收峰以及其对应波长值（同时可获得该物质的最大吸收波长）；再在选定的波长范围内（或最大波长值处），分别以（不同浓度）标准溶液的吸光度和溶液浓度为横、纵坐标绘出化合物溶液的标准曲线得到其所对应的数学方程；接着在相同实验条件下配制待测溶液，测得待测溶液的吸光度，最后用已获得的标准曲线方程求出待测溶液中所需测定的化合物的含量。 使用范围
凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物，根据在特定吸收波长处所测得的吸收度，可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。 三、性能指标
波长范围 190 nm～1100 nm 光源：进口钨灯 进口氘灯
光学系统：双光束1200线平面光栅 波长准确度：≤±0.3 nm 波长重复性： ≤0.1 nm
杂散光 ≤0.05 %T
（220 nm NaI
溶液）
光度范围 －
3 A～
3 A 噪声： ≤0.0003 Abs/h 基线平直度：≤±0.0005A 光谱带宽：1nm 漂移：≤± 0.0
004 Abs/h
光度准确度
±0.3 %T （
0～100 %T
）
光度重复性 0.001 Abs （0～0.5 Abs） 测量模式：透光率 吸光度 能量
反射率
显示方式：通过连接PC
，方便您的存储和操作方便
扫描方式：快 中
慢 三档可调 波长及设置方式：任意设定 键盘：薄膜式按键 检测器：进口硅光电池
电源：AC 220V/50Hz或AC110V/60Hz 主机：重量30kg 仪器尺寸：658*468*264 四、分类
紫外可见分光光度计
可见分光光度计
实用型紫外可见分光光度计
大屏幕扫描型紫外可见分光光度计 双光束紫外可见分光光度
名称：
UV-9000型双光束紫名称：
UV-8000S型双光束紫
外可见分光光度计 外可见分光光度计
名称：
UV-8000A型双光束紫
外可见分光光度计
UV-8000型双光束紫名称：
外可见分光光度计
UV-6100S型紫外可见
名称：
分光光度计
UV-6100A型紫外可见
名称：
分光光度计
UV-6100型紫外可见名称：
分光光度计
UV-6000PC型紫外可
名称：
见分光光度计
UV-6000型紫外可见
名称：
分光光度计
五．主要生产厂家 1日本岛津公司
岛津公司自1875年创业以来，始终继承创始人岛津源藏的创业宗旨“以科学技术向社会做贡献”，并以此为公司宗旨，不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术，为社会开发生产具有高附加值的产品。在分析测试仪器、医疗仪器、航空产业机械等领域，以光技术、 X 射线技术、图像处理技术这三大核心技术为基础不断推陈出新，满足更加广泛的市场需求，使岛津的高科技产品在全世界都享有很高的评价。如今，岛津公司又在生命科学、环境保护等领域里不断钻研新技术，开发新产品，为世界范围内的广大用户不断提供更多的具有划时代意义的产品。
2上海佑科仪器仪表有限公司
上海佑科仪器仪表有限公司——主要从事高中低档科学分析仪器的研究、生产。是一家有着多年设计、制造经验，集产品研发、生产、销售和技术服务于一体的专业化高科技企业，是当今中国紫外/可见分光光度计的主要生产厂家之一，也是“中国制造”的分析仪器在国际市场的主要供应商之一。公司总部位于上海市浦东新区,旗下拥有两个科研开发中心、三家全资分支机构、二家投资控股公司及多个直辖办事处和售后服务中心，分别从事国内贸易、
国际贸易、技术贸易、物流、售后服务等业务。 3上海天普分析仪器有限公司
上海天普分析仪器有限公司是由我国第一代色谱分析仪器开发专家领办，专业研制、生产、销售高效液相色谱仪、气相色谱仪及其配件的厂家。公司历来重视产品的开发和产品的质量，以
4上海元析仪器有限公司
上海元析仪器有限公司是专业从事实验室科学仪器研发、生产、销售和服务的高新技术企业。 公司现阶段的主要产品是分光光度计，可细分为V-5系列可见分光光度计、UV-5系列定量分析型、UV-6系列大屏幕扫描型、UV-8、9系列大屏幕扫描型双光束紫外可见分光光度计、B-500超微量分光光度计、B-600和B-800生物分光光度计。随着光度计产品的成熟和完善，公司经过多年来在化学分析、生物分析和水质分析领域的深入观察，不断与广大用户和业内专家深入沟通，逐步确立了下一步的发展重点，即继续在上述领域内对光谱类仪器、电化学类仪器和色谱类仪器进行重点开发。 六． 仪器操作与校正 （一）.操作方法
1.先开计算机，再开仪器主机电源，预热15至20分钟。 2.双击桌面UV Winlab 图标，进入UV Winlab Explorer界面 3.在Folder List 中选中Methods
4.根据实验需要选择Scan/Wavelength program/Timedrive/，点击进入
5.在Task中分别点击Data collection /Sample Info./Reporting 设置测量波长、样品数量，选择适合的Template 存储数据。
6.将两个比色杯分别盛入相同的纯水或缓冲液或有机溶剂，放入样品槽
7.点出软件上方工具条的蓝色箭头，出现Autozero对话框，点OK，仪器运行自动调零。 8.调零结束出现提示放入样品对话框，将第一个比色杯取出换上待测样品，点确定，开始测定。每一个样品测定完成，都会出现对话框提示更换样品，依次测定，直至全部样品测定完毕。
9.实验结束，取出样品。 10.导出数据，关闭软件。
11.关仪器主机电源，关闭计算机。 （二）.仪器校正
校正内容
1.波长的准确度试验 以仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间误差表示，应在±1.0nm范围内。可用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正。
2.吸收度的准确度试验 3.杂散光的试验 4.波长重现性试验 5.分辨率试验
吸光度的校正方法
校正吸光度常用一很纯物质一定浓度的溶液为标准，且此溶液的吸光度系数经不同实验室核对，为了使标准液吸光度不受测定波长的微移动而有改变，常选择具有较平滑吸收高峰的物质，同时要求溶液稳定，且在相当的波长范围内吸收度的改变符合Beer-Lambert定律，常用硫酸铜、硫酸铵钴和硝酸钠或钾的溶液。铬酸钾溶液是最常用的标准溶液，此溶液在紫外区和可见区均适用。[2] 波长或波数的校正方法 可用具有窄吸收带的溶液，滤光片或蒸气来校正所需要的光波范围。如果要求很高的精密度时，可用放电灯泡发射的射线来校正。有的光谱仪其上已装有一个为校正用的灯。
苯的蒸气对校正一定范围的波长亦很有用，可用一小滴苯放于一厘米厚的吸收杯中，测其吸收波长，在远紫外区可用氧气的吸收带进行校正。
用各种稀土金属的滤光片，可以很快地校正波长，但准确度不如上述方法高。常用含有钬和钕、镨离子的滤光片。 杂散光的校正方法
小量的杂散光往往会引起较大的测量误差，它的校正可用一个能完全吸收某一波长单色光，且在其他波长吸收很弱的溶液。从这个溶液所表现的透光情况可推测杂散光的近似值。由杂散光带来的伪吸收带，亦可用Beer-Lambert定律来检查，但用此定律检查伪吸收带误差较大。由切断范围之外所表现的透射比可得出近似的杂散光百分数。若所含杂散光大于0.1%，应设法减低，或对测得的吸收光度进行校正。由杂散光引起的误差与杂散辐射成正比，因此校正值很容易从化合物的近于正确的曲线计算而得。此外，还可用一个适当的滤光片，该滤光片在测定波长范围内完全透光，但吸收此范围外的光波，由此来消除杂散光。
参考文献
www.shtianpu.com