可见光紫外光分光光谱仪（UVVIS Spectophotometer）.pptVIP

可見光紫外光分光光譜儀(UV/VIS Spectophotometer) 益弘儀器股份有限公司 光 譜 學 基 本 原 理 電 磁 幅 射 的 性 質 波長 (wavelength，λ)：由一波上的某一點到相鄰波之對應點的直線距離，單位 nm。 頻率(frequency，ν)：單位時間內所通過波的數目，單位Hz。 波數(wavenumber)：每公分長度所通過的波之數目，為波長的倒數。 電磁幅射區域的劃分 電磁輻射不同區域波長對物質的影響 吸 收 光 譜 吸收(absorption)是指在透明介質中的化學物種選擇性的減弱某些頻率的電磁幅射的過程 原子吸收光譜 原子吸收光譜：當一束紫外光或可見光照射一氣態原子樣品時，可得到許多狹窄的吸收譜線 分子吸收光譜 分子吸收光譜除了電子轉移的光譜外，還包含化學鍵結產生的振動及轉動能階光譜，因此比原子吸收光譜複雜許多 在溶液中，吸收樣品被溶液分子包圍，互相的碰撞使能量分散，因此產生平滑而連續的吸收峰 帶色團：能在一分子中導致在200 - 1000 nm 的光譜區內產生特性吸收帶的具有 不飽和鍵與共用電子對的官能基， 只要含有帶色基團在200-1000nm的 光譜區就有吸收。 助色團：僅含未共用電子對，本身不吸光， 但會增強帶色團分子的吸光強度。 碳/碳或碳氫單鍵中，為共價鍵的結合，要激發這些鍵結需要更高的能量，往往在波長 180 nm以下，在這個波長以下石英液槽及空氣中成份皆會吸光 ，所以必須抽真空裝置及更換其他材質液槽。 含有機分子之雙鍵及參鍵中的電子結合較不緊密，所以不飽和鍵通常在 190 - 1000 nm 光譜區通常有吸光。 週期表第二列有色金屬在可見光區皆有吸收 如雜有氧、氮、硫或鹵素的飽和性有機化物，在170 - 250 nm有吸收(n ? δ* ) 。 穿透率(Transmittance)：光穿透介質的比率，通常以百分比 T% 表示 吸收值(Absorbance)：- log10T Beer 定律 單波長光源的吸收值正比於測定樣品的濃度與光徑 光徑固定時，樣品濃度與吸光值成正比 Beer 定律的限制 對於低濃度樣品(0.01M)，可以完全符合，但在高濃度狀況下，分子間距離縮小互相干擾情形下會造成線性關係的偏差 當樣品溶液中有高濃度的其他成份或鹽類亦會造成干擾 當樣品在溶液中會進行結合、解離、水解與反應時 非單波長幅射 儀器不完美 紫外光可見光分光譜儀儀器簡介 物質因化學結構不同，在不同波長吸光的能力差異，使每一種物質都有自己的獨特吸收光譜圖，測量吸收光譜的儀器稱為分光光度計(Spectrophotometer) 分光光度計特點：(1) 簡單、快速、方便(2) 高靈敏度：可偵測到10 -7M(3) 準確性高：相對誤差只有零點幾%(4) 選擇性高：不需對樣品作太多的前處理(5) 應用廣泛：有機物、無機物及重金屬，非吸收 性物質亦可經衍生化反應轉變為可 偵測物質 光 源 鎢絲燈：產生可見光及近紅外光，光源的能量與溫 度有關，可使用波長約320 - 2500 nm。部 份產品燈內充填碘蒸器，用來增加光源強 度及效能。 H2及D2燈：燈內充填H2或D2氣體，外部為石英材 質，發射的光源波長在160 - 375 nm為 主。D2燈比H2燈有更強的能量，所以 較常被使用。其在可見光區所產生的特 性吸收波峰。常被用來做為胚波長較正 使用。 氘燈：波長範圍250 - 600 nm 波長選擇器 為一連串反鏡射、狹縫及單光器所組成 所有的鏡片皆以石英或玻璃鍍膜材質為主 單色器 (Monochromators) 主要分為三稜鏡與光柵；在光線進入的前端有時會加入干涉或吸收濾光片，以加強效果減少干擾。 三稜鏡為較早期簡單的設計，許多低階的分光光度計仍採用此一設計。不同波長下擴散的狀況皆不同，越高波長分光越不足。 光柵為在透鏡上每 mm 刻蝕 300 - 2000 條溝痕，每條刻痕必須相同大小深度及平行。分光效果均勻且穩定。 兩 種 類 型 單 色 器 常見的單色器組合(1) 狹縫寬度： 不同