紫外可見分光光度計及其應(yīng)用

紫外可見分光光度計及其應(yīng)用一、本文概述紫外可見分光光度計是一種基于物質(zhì)對紫外和可見光區(qū)域光線的吸收特性進行分析的儀器。它在化學、生物、醫(yī)學、環(huán)境科學等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文旨在全面介紹紫外可見分光光度計的基本原理、結(jié)構(gòu)組成、性能特點以及在實際研究中的應(yīng)用案例。通過對該儀器的深入了解，讀者可以掌握其使用方法，了解其在科學研究中的重要性，并為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供有力的技術(shù)支持。本文將首先介紹紫外可見分光光度計的基本原理和結(jié)構(gòu)組成，包括光源、單色器、樣品室、檢測器和信號處理器等關(guān)鍵部件的作用和工作原理。隨后，將詳細闡述該儀器的性能特點，如波長范圍、光譜帶寬、波長準確度、光度準確度等，以及影響其性能的因素和校準方法。在應(yīng)用方面，本文將重點介紹紫外可見分光光度計在化學分析、生物大分子研究、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。通過具體實例，展示該儀器在定性分析、定量分析、動力學研究等方面的應(yīng)用價值和優(yōu)勢。本文還將對紫外可見分光光度計的發(fā)展趨勢和前景進行展望，以期為讀者提供一個全面、深入的了解該儀器的平臺，推動其在科學研究中的應(yīng)用和發(fā)展。二、紫外可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)與工作原理紫外可見分光光度計是一種廣泛應(yīng)用于化學、生物、物理、環(huán)境科學等領(lǐng)域的重要分析儀器。其基本結(jié)構(gòu)和工作原理的理解對于正確使用和維護該儀器至關(guān)重要。紫外可見分光光度計主要由光源、單色器、樣品室、檢測器和信號處理器等幾部分組成。光源提供連續(xù)的光譜輻射，單色器則負責從連續(xù)光譜中篩選出特定波長的單色光。樣品室用于放置待測樣品，檢測器則負責接收透過樣品的光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。信號處理器則對檢測器輸出的電信號進行處理，得到最終的測量結(jié)果。紫外可見分光光度計的工作原理基于物質(zhì)對紫外和可見光的吸收特性。當一束單色光通過樣品時，樣品中的物質(zhì)會吸收一部分光能，導致透射光強度降低。根據(jù)比爾-朗伯定律（Beer-LambertLaw），透射光強度與入射光強度、樣品濃度和光程長度之間存在一定的關(guān)系。通過測量透射光強度，可以計算出樣品的吸光度，進而推算出樣品中物質(zhì)的濃度。在操作過程中，用戶需要選擇適當?shù)牟ㄩL、設(shè)置測試模式（如透射測試、反射測試等）、調(diào)整光程長度等參數(shù)，并根據(jù)儀器提示進行操作。為了保證測量結(jié)果的準確性，用戶還需要注意避免光源的老化、單色器的波長漂移、檢測器的靈敏度變化等因素對測量結(jié)果的影響。紫外可見分光光度計以其高靈敏度、高分辨率和廣泛的應(yīng)用范圍成為了現(xiàn)代科學研究中不可或缺的重要工具。通過對其基本結(jié)構(gòu)和工作原理的了解，用戶可以更好地使用和維護該儀器，為科研工作的順利進行提供有力支持。三、紫外可見分光光度計的實驗技術(shù)與操作方法紫外可見分光光度計是一種廣泛應(yīng)用于化學、生物、醫(yī)學、材料科學等領(lǐng)域的精密儀器，主要用于物質(zhì)的定性、定量分析和結(jié)構(gòu)研究。掌握正確的實驗技術(shù)與操作方法對于獲取準確的數(shù)據(jù)和結(jié)果至關(guān)重要。在使用紫外可見分光光度計之前，需要進行一系列的準備工作。檢查儀器是否處于良好的工作狀態(tài)，包括光源、波長調(diào)整、檢測器等部件。根據(jù)實驗需求選擇合適的測試模式和波長范圍。還要準備好待測樣品，確保樣品溶液的濃度適當、均勻且無塵。樣品處理是紫外可見分光光度計實驗中的關(guān)鍵步驟。對于液體樣品，通常需要進行稀釋或濃縮以適應(yīng)測試要求。對于固體樣品，可能需要通過溶解或懸浮的方式進行處理。在測試過程中，要將樣品放入樣品池中，確保樣品池清潔無污染。然后，調(diào)整波長至所需測試波長，并記錄吸光度值。獲得吸光度值后，需要進行數(shù)據(jù)處理與分析。檢查數(shù)據(jù)是否準確可靠，排除異常值。然后，根據(jù)實驗需求進行數(shù)據(jù)處理，如繪制吸光度與波長的關(guān)系曲線、計算摩爾吸光系數(shù)等。通過這些分析，可以了解樣品的性質(zhì)、濃度和結(jié)構(gòu)等信息。在使用紫外可見分光光度計時，需要注意以下幾點：避免長時間連續(xù)使用，以免損壞儀器；定期清潔儀器，保持其良好的工作狀態(tài)；在操作過程中要遵循安全規(guī)范，避免觸電、火災(zāi)等事故的發(fā)生。掌握正確的實驗技術(shù)與操作方法對于紫外可見分光光度計的應(yīng)用至關(guān)重要。通過以上的介紹，希望能為讀者提供有益的參考和指導。四、紫外可見分光光度計的應(yīng)用實例紫外可見分光光度計在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，其精確的測量能力和強大的數(shù)據(jù)處理功能使其成為科研和工業(yè)領(lǐng)域的重要工具。以下是一些具體的應(yīng)用實例。環(huán)境監(jiān)測：紫外可見分光光度計可以用于測量水中的污染物質(zhì)，如重金屬離子、有機污染物等。通過對這些物質(zhì)在特定波長下的吸光度進行測量，可以定量分析其濃度，為環(huán)境質(zhì)量的評估提供數(shù)據(jù)支持。藥物研發(fā)：在藥物研發(fā)過程中，紫外可見分光光度計常用于藥物純度的檢測、藥物濃度的測定以及藥物穩(wěn)定性的研究。它還可以用于藥物分子結(jié)構(gòu)的初步分析，為藥物研發(fā)提供重要參考。食品科學：在食品科學領(lǐng)域，紫外可見分光光度計可用于食品中營養(yǎng)成分的測定，如蛋白質(zhì)、維生素等。同時，它也可以用于食品中有害物質(zhì)的檢測，如農(nóng)藥殘留、添加劑等，保障食品的安全性和營養(yǎng)價值。生物化學：在生物化學研究中，紫外可見分光光度計常用于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的定量分析和結(jié)構(gòu)研究。通過測量這些生物大分子在特定波長下的吸光度，可以了解它們的濃度和分子結(jié)構(gòu)，為生物化學研究提供重要依據(jù)。材料科學：在材料科學領(lǐng)域，紫外可見分光光度計可用于研究材料的光學性質(zhì)，如吸收、反射、透射等。這些光學性質(zhì)的研究對于理解材料的電子結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)等具有重要意義，為新型材料的開發(fā)和應(yīng)用提供理論支持。紫外可見分光光度計在環(huán)境監(jiān)測、藥物研發(fā)、食品科學、生物化學和材料科學等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著科技的進步和研究的深入，其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展和優(yōu)化。五、紫外可見分光光度計的發(fā)展趨勢與前景隨著科技的飛速進步，紫外可見分光光度計作為光學儀器領(lǐng)域的重要組成部分，其發(fā)展趨勢與前景日益受到關(guān)注。目前，紫外可見分光光度計正朝著高精度、高穩(wěn)定性、高自動化和智能化等方向發(fā)展。在精度提升方面，隨著光學元件的制造技術(shù)和光譜分析算法的不斷完善，紫外可見分光光度計的分辨率和波長準確性將得到進一步提升，從而實現(xiàn)對樣品更精確的分析。穩(wěn)定性是紫外可見分光光度計長期運行的關(guān)鍵指標。未來，通過優(yōu)化儀器結(jié)構(gòu)和采用更先進的溫控、防震技術(shù)，可以顯著提高儀器的穩(wěn)定性，減少誤差，保證測試結(jié)果的可靠性。隨著自動化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，紫外可見分光光度計將逐漸實現(xiàn)自動化操作和智能化數(shù)據(jù)分析。例如，通過集成樣品自動進樣系統(tǒng)，可以減少人工操作，提高測試效率；同時，利用人工智能技術(shù)，可以對光譜數(shù)據(jù)進行自動處理和分析，為用戶提供更直觀、更準確的測試結(jié)果。隨著環(huán)保意識的日益增強，紫外可見分光光度計在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到拓展。例如，通過檢測水體中的污染物濃度，可以為環(huán)境保護提供有力支持。紫外可見分光光度計在精度提升、穩(wěn)定性增強、自動化和智能化發(fā)展以及環(huán)保應(yīng)用等方面具有廣闊的前景。未來，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，紫外可見分光光度計將在科學研究、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。六、結(jié)論本文深入探討了紫外可見分光光度計的原理、構(gòu)造、使用方法以及其在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。作為一種重要的分析儀器，紫外可見分光光度計通過測量物質(zhì)對紫外和可見光的吸收特性，為科研人員提供了定量和定性分析物質(zhì)的有效手段。從原理上看，紫外可見分光光度計基于物質(zhì)對光的吸收作用，通過測量吸光度與波長之間的關(guān)系，能夠推導出物質(zhì)的濃度、結(jié)構(gòu)等信息。在構(gòu)造上，該儀器主要包括光源、單色器、樣品室、檢測器和信號處理器等部分，各部件的精密配合保證了測量的準確性和穩(wěn)定性。在使用方面，紫外可見分光光度計具有操作簡便、測量速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點。通過選擇適當?shù)臏y量模式和波長范圍，科研人員可以輕松地獲取樣品的吸收光譜，從而實現(xiàn)對樣品中特定組分的定量分析。該儀器還可以用于研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)動力學、熱力學性質(zhì)等。在應(yīng)用領(lǐng)域方面，紫外可見分光光度計在化學、生物、醫(yī)學、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，在化學領(lǐng)域，該儀器可用于測定化合物的純度、濃度和摩爾吸光系數(shù)等；在生物領(lǐng)域，可用于研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能；在醫(yī)學領(lǐng)域，可用于藥物分析、臨床檢驗等；在環(huán)保領(lǐng)域，可用于監(jiān)測水質(zhì)、大氣污染物等。紫外可見分光光度計作為一種重要的分析儀器，在科研和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著科技的進步和儀器性能的不斷提升，紫外可見分光光度計將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢和價值。參考資料：紫外可見分光光度計是科學研究和實驗中常用的儀器之一，它能夠測量物質(zhì)在紫外和可見光區(qū)的吸收光譜和特征譜線。通過紫外可見分光光度計，我們可以了解物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)，進而應(yīng)用于各個領(lǐng)域。紫外可見分光光度計的基本原理是基于分子光譜學的原理，即物質(zhì)在吸收光能后會產(chǎn)生相應(yīng)的電子躍遷，這些躍遷會產(chǎn)生特定的吸收光譜。通過測量物質(zhì)對不同波長光的吸收程度，可以推斷出物質(zhì)的種類和濃度。紫外可見分光光度計按照不同的原理和結(jié)構(gòu)可以分為多種類型。常見的類型有分子光譜儀、光電光譜儀、真空紫外光譜儀等。分子光譜儀主要應(yīng)用于研究分子結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)，光電光譜儀則主要用于測量光電效應(yīng)和光電材料，真空紫外光譜儀則主要用于測量高能紫外光和射線。紫外可見分光光度計在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在化學領(lǐng)域，它可用于研究有機和無機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，還可以用于定量分析和檢測。在食品領(lǐng)域，紫外可見分光光度計可用于檢測食品中的有害物質(zhì)和營養(yǎng)成分，保障食品安全。在醫(yī)藥領(lǐng)域，紫外可見分光光度計可用于藥物開發(fā)和療效監(jiān)測，幫助醫(yī)生制定更有效的治療方案。紫外可見分光光度計在化學、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的實驗和應(yīng)用中具有重要的作用。它的優(yōu)點在于能夠快速、準確地檢測物質(zhì)的成分和濃度，而且對樣品的要求較低，適用于各種形態(tài)的樣品。然而，由于不同物質(zhì)具有不同的光譜特征，因此在使用紫外可見分光光度計時需要注意選擇合適的測量條件和波長范圍，以保證測量結(jié)果的準確性和可靠性。除了在化學、食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用之外，紫外可見分光光度計還在環(huán)境科學、生物學、地質(zhì)學等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。例如，它可以用于檢測水體中的污染物質(zhì)、土壤中的重金屬離子，還可以用于研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。紫外可見分光光度計是一種非常有用的分析工具，它的應(yīng)用貫穿于科學研究和實驗的多個領(lǐng)域。通過了解紫外可見分光光度計的基本原理、類型和特點以及應(yīng)用范圍，我們可以更好地發(fā)揮其作用，推動科學研究的進步和發(fā)展。紫外-可見分光光度計是基于紫外可見分光光度法原理，利用物質(zhì)分子對紫外可見光譜區(qū)的輻射吸收來進行分析的一種分析儀器。主要由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈.見光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復合光分解并從中分出所需波長的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種?？梢姽鈪^(qū)的測量用玻璃吸收池，紫外光區(qū)的測量須用石英吸收池。檢測器的功能是通過光電轉(zhuǎn)換元件檢測透過光的強度，將光信號轉(zhuǎn)變成電信號。常用的光電轉(zhuǎn)換元件有光電管、光電倍增管及光二極管陣列檢測器。分光光度計的分類方法有多種：按光路系統(tǒng)可分為單光束和雙光束分光光度計；按測量方式可分為單波長和雙波長分光光度計；按繪制光譜圖的檢測方式分為分光掃描檢測與二極管陣列全譜檢測。1852年，比爾(Beer)參考了布給爾(Bouguer)在1729年和朗伯(Lambert)在1760年所發(fā)表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液層厚度相等時，顏色的強度與呈色溶液的濃度成比例，從而奠定了分光光度法的理論基礎(chǔ)，這就是著名的比爾朗伯定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人將朗伯比爾定律應(yīng)用于定量分析化學領(lǐng)域，并且設(shè)計了第一臺比色計。1918年，美國國家標準局制成了第一臺紫外可見分光光度計。此后，紫外可見分光光度計經(jīng)不斷改進，又出現(xiàn)自動記錄、自動打印、數(shù)字顯示、微機控制等各種類型的儀器，使分光光度法的靈敏度和準確度也不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。分子的紫外可見吸收光譜是由于分子中的某些基團吸收了紫外可見輻射光后，發(fā)生了電子能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團的信息。可以用標準光圖譜再結(jié)合其它手段進行定性分析。根據(jù)Lambert-Beer定律說明光的吸收與吸收層厚度成正比，比耳定律說明光的吸收與溶液濃度成正比；如果同時考慮吸收層厚度和溶液濃度對光吸收率的影響，即得朗伯-比耳定律。即A=εbc，(A為吸光度，ε為摩爾吸光系數(shù)，b為液池厚度，c為溶液濃度)就可以對溶液進行定量分析。將分析樣品和標準樣品以相同濃度配制在同一溶劑中，在同一條件下分別測定紫外可見吸收光譜。若兩者是同一物質(zhì)，則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒有標樣，也可以和現(xiàn)成的標準譜圖對照進行比較。這種方法要求儀器準確，精密度高，且測定條件要相同。實驗證明，不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強度也不同，這可以利用紫外光譜來判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強度，以確定選擇哪一種溶劑。光源：是提供符合要求的入射光的裝置，有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區(qū)，一般為鎢燈和鹵鎢燈，波長范圍是350~1000nm；氣體放電光源用于紫外光區(qū)，一般為氫燈和氘燈，連續(xù)波長范圍是180~360nm。單色器：功能是將光源產(chǎn)生的復合光分解為單色光和分出所需的單色光束，它是分光光度計的心臟部分。吸收池：又稱比色皿，供盛放試液進行吸光度測量之用，其底及兩側(cè)為毛玻璃，另兩面為光學透光面，為減少光的反射損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。根據(jù)材質(zhì)可分為玻璃池和石英池兩種，前者用于可見光光區(qū)測定，后者用于紫外光區(qū)。檢測器：是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，測量吸光度時，并非直接測量透過吸收池的光強度，而是將光強度轉(zhuǎn)換為電流信號進行測試，這種光電轉(zhuǎn)換器件稱為檢測器。在水和廢水監(jiān)測中的應(yīng)用，對于一個水系的監(jiān)測分析和綜合評價，一般包括水相（溶液本身）、固相（懸浮物、底質(zhì)）、生物相（水生生物）。在水質(zhì)的常規(guī)監(jiān)測中，紫外可見分光光度法占有較大的比重。由于水和廢水的成分復雜多變，待測物的濃度和干擾物的濃度差別很大，在具體分析時必須選擇好分析方法。在農(nóng)產(chǎn)品和食品分析中可用于檢測的組分或成分有蛋白質(zhì)、賴氨酸、葡萄糖、維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽、砷、汞等;要懂得分析儀器的日常維護和對主要技術(shù)指標的簡易測試方法，經(jīng)常對儀器進行維護和測試，以保證儀器工作在最佳狀態(tài)。溫度和濕度是影響儀器性能的重要因素。他們可以引起機械部件的銹蝕，使金屬鏡面的光潔度下降，引起儀器機械部分的誤差或性能下降；造成光學部件如光柵、反射鏡、聚焦鏡等的鋁膜銹蝕，產(chǎn)生光能不足、雜散光、噪聲等，甚至儀器停止工作，從而影響儀器壽命。維護保養(yǎng)時應(yīng)定期加以校正。應(yīng)具備四季恒濕的儀器室，配置恒溫設(shè)備，特別是地處南方地區(qū)的實驗室。環(huán)境中的塵埃和腐蝕性氣體也會影響機械系統(tǒng)的靈活性、降低各種限位開關(guān)、按鍵、光電偶合器的可靠性，也是造成光學部件鋁膜銹蝕的原因之一。因此必須定期清潔，保障環(huán)境和儀器室內(nèi)衛(wèi)生條件，防塵等。儀器使用一定周期后，內(nèi)部會積累一定量的塵埃，最好由維修工程師或在工程師指導下定期開啟儀器外罩對內(nèi)部進行除塵工作，同時將各發(fā)熱元件的散熱器重新緊固，對光學盒的密封窗口進行清潔，必要時對光路進行校準，對機械部分進行清潔和必要的潤滑，恢復原狀，再進行一些必要的檢測、調(diào)校與記錄。比色皿內(nèi)溶液以皿高的2/3～4/5為宜，不可過滿以防液體溢出腐蝕儀器。測定時應(yīng)保持比色皿清潔，池壁上液滴應(yīng)用擦鏡紙擦干，切勿用手捏透光面。測定紫外波長時，需選用石英比色皿。測定時，禁止將試劑或液體物質(zhì)放在儀器的表面上，如有溶液溢出或其它原因?qū)悠凡叟K，要盡可能及時清理干凈。實驗結(jié)束后將比色皿中的溶液倒盡，然后用蒸餾水或有機溶劑沖洗比色皿至干凈，倒立晾干。關(guān)電源將干燥劑放入樣品室內(nèi)，蓋上防塵罩，做好使用登記，得到管理老師認可方可離開。如果吸收值異常，依次檢查：波長設(shè)置是否正確（重新調(diào)整波長，并重新調(diào)零）、測量時是否調(diào)零（如被誤操作，重新調(diào)零）、比色皿是否用錯（測定紫外波段時，要用石英比色皿）、樣品準備是否有誤（如有誤，重新準備樣品）。紫外-可見分光光度計是基于紫外可見分光光度法原理，利用物質(zhì)分子對紫外可見光譜區(qū)的輻射吸收來進行分析的一種分析儀器。主要由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈.見光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復合光分解并從中分出所需波長的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種?？梢姽鈪^(qū)的測量用玻璃吸收池，紫外光區(qū)的測量須用石英吸收池。檢測器的功能是通過光電轉(zhuǎn)換元件檢測透過光的強度，將光信號轉(zhuǎn)變成電信號。常用的光電轉(zhuǎn)換元件有光電管、光電倍增管及光二極管陣列檢測器。分光光度計的分類方法有多種：按光路系統(tǒng)可分為單光束和雙光束分光光度計；按測量方式可分為單波長和雙波長分光光度計；按繪制光譜圖的檢測方式分為分光掃描檢測與二極管陣列全譜檢測。1852年，比爾(Beer)參考了布給爾(Bouguer)在1729年和朗伯(Lambert)在1760年所發(fā)表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液層厚度相等時，顏色的強度與呈色溶液的濃度成比例，從而奠定了分光光度法的理論基礎(chǔ)，這就是著名的比爾朗伯定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人將朗伯比爾定律應(yīng)用于定量分析化學領(lǐng)域，并且設(shè)計了第一臺比色計。1918年，美國國家標準局制成了第一臺紫外可見分光光度計。此后，紫外可見分光光度計經(jīng)不斷改進，又出現(xiàn)自動記錄、自動打印、數(shù)字顯示、微機控制等各種類型的儀器，使分光光度法的靈敏度和準確度也不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。分子的紫外可見吸收光譜是由于分子中的某些基團吸收了紫外可見輻射光后，發(fā)生了電子能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團的信息。可以用標準光圖譜再結(jié)合其它手段進行定性分析。根據(jù)Lambert-Beer定律說明光的吸收與吸收層厚度成正比，比耳定律說明光的吸收與溶液濃度成正比；如果同時考慮吸收層厚度和溶液濃度對光吸收率的影響，即得朗伯-比耳定律。即A=εbc，(A為吸光度，ε為摩爾吸光系數(shù)，b為液池厚度，c為溶液濃度)就可以對溶液進行定量分析。將分析樣品和標準樣品以相同濃度配制在同一溶劑中，在同一條件下分別測定紫外可見吸收光譜。若兩者是同一物質(zhì)，則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒有標樣，也可以和現(xiàn)成的標準譜圖對照進行比較。這種方法要求儀器準確，精密度高，且測定條件要相同。實驗證明，不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強度也不同，這可以利用紫外光譜來判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強度，以確定選擇哪一種溶劑。光源：是提供符合要求的入射光的裝置，有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區(qū)，一般為鎢燈和鹵鎢燈，波長范圍是350~1000nm；氣體放電光源用于紫外光區(qū)，一般為氫燈和氘燈，連續(xù)波長范圍是180~360nm。單色器：功能是將光源產(chǎn)生的復合光分解為單色光和分出所需的單色光束，它是分光光度計的心臟部分。吸收池：又稱比色皿，供盛放試液進行吸光度測量之用，其底及兩側(cè)為毛玻璃，另兩面為光學透光面，為減少光的反射損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。根據(jù)材質(zhì)可分為玻璃池和石英池兩種，前者用于可見光光區(qū)測定，后者用于紫外光區(qū)。檢測器：是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，測量吸光度時，并非直接測量透過吸收池的光強度，而是將光強度轉(zhuǎn)換為電流信號進行測試，這種光電轉(zhuǎn)換器件稱為檢測器。在水和廢水監(jiān)測中的應(yīng)用，對于一個水系的監(jiān)測分析和綜合評