PE紫外分光光度計是一種在化學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán)境科學(xué)等多個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的分析儀器。其工作原理基于比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law),即物質(zhì)的吸光度與其濃度和光程長的乘積成正比。儀器通常使用氘燈作為光源,發(fā)出的光經(jīng)過單色器(如光柵或棱鏡)分光后,生成特定波長的單色光。單色光通過裝有待測樣品的樣品池時,部分光線被樣品吸收,其余部分透過樣品池并被檢測器(如光電倍增管或光電二極管)接收并轉(zhuǎn)換成電信號。通過測量透射光的強(qiáng)度,可以計算出樣品的吸光度,進(jìn)而推算出物質(zhì)的濃度。
1、化學(xué)分析與材料科學(xué)
定量分析:
測定無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的濃度(如重金屬離子、有機(jī)污染物),通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法或示差法計算樣品含量。
多組分分析:利用吸光度加和性,在特定波長下同時測定混合物中多種成分(如總氮檢測需在220nm/275nm兩個波長下測量)。
純度檢驗:
通過比較樣品與標(biāo)準(zhǔn)物的吸收光譜,判斷化學(xué)品純度(如檢測氧化鋅納米顆粒特征峰)。
結(jié)構(gòu)分析:
研究分子結(jié)構(gòu)(如共軛體系、氫鍵),通過不同溶劑中的光譜變化推斷物質(zhì)相互作用。
2、環(huán)境監(jiān)測與生態(tài)研究
水質(zhì)分析:
檢測水體中的重金屬(如鉻、鉛)、有機(jī)物(如COD、芳烴)及酸堿度,評估污染程度。
監(jiān)測透明度、色度等指標(biāo),支持水環(huán)境質(zhì)量評價。
大氣監(jiān)測:
測量臭氧、一氧化碳、二氧化氮等有害氣體濃度,分析大氣污染來源及相互作用。
3、生物醫(yī)藥與藥物研發(fā)
藥物分析:
測定藥物活性成分含量、純度及穩(wěn)定性,評估藥物與輔料的相互作用。
研究藥物釋放動力學(xué)(如酶制劑活性隨時間的變化曲線)。
生物大分子研究:
分析蛋白質(zhì)、核酸的濃度及結(jié)構(gòu)特征(如DNA/RNA的紫外吸收峰),支持分子生物學(xué)實驗。
4、食品與農(nóng)業(yè)檢測
營養(yǎng)成分分析:
測定食品中維生素、氨基酸、多酚類物質(zhì)等活性成分的含量。
有害物質(zhì)檢測:
篩查食品添加劑(如防腐劑、色素)、農(nóng)藥殘留及重金屬污染,保障食品安全。
農(nóng)業(yè)應(yīng)用:
清洗農(nóng)機(jī)設(shè)備、檢測農(nóng)作物表面污染物,或用于植物生理研究(如葉綠素含量測定)。
5、工業(yè)與能源領(lǐng)域
工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控:
實時監(jiān)測化工流程中的反應(yīng)物濃度(如催化反應(yīng)動力學(xué)研究),優(yōu)化工藝參數(shù)。
檢測潤滑油、燃料油中的雜質(zhì)或氧化產(chǎn)物,確保設(shè)備運行安全。
能源材料研究:
分析電池電解液成分變化(如鋰硫電池放電過程中多硫化物生成)。
評估光伏材料、催化劑的光吸收特性及穩(wěn)定性。
6、科研與教學(xué)實驗
基礎(chǔ)研究:
探究化學(xué)物質(zhì)的吸收光譜特征,用于化合物鑒定或反應(yīng)機(jī)理研究。
教學(xué)實驗中演示光吸收原理、定量分析方法(如標(biāo)準(zhǔn)曲線法)。
動力學(xué)與熱力學(xué)分析:
測量化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)(如絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)測定)。