扫描型紫外分光光度计使用教程

更新时间：2026-01-16 18:30:28 类型：教程说明阅读量：10

导读：其核心原理是利用物质对特定波长紫外-可见光的吸收特性，通过扫描特定波长范围内的吸收光谱，实现物质的定性、定量分析及纯度检测。本文将从仪器操作、数据解读到维护保养，为从业者提供一份详尽的使用指南。

扫描型紫外分光光度计使用教程

扫描型紫外分光光度计（UV Spectrophotometer）是实验室、科研、检测及工业领域中不可或缺的分析仪器。其核心原理是利用物质对特定波长紫外-可见光的吸收特性，通过扫描特定波长范围内的吸收光谱，实现物质的定性、定量分析及纯度检测。本文将从仪器操作、数据解读到维护保养，为从业者提供一份详尽的使用指南。

仪器概览与基本原理

扫描型紫外分光光度计通常由光源（如氘灯、卤钨灯）、单色器（用于分光）、样品室、检测器（如光电倍增管）及数据处理系统组成。其工作流程是：光源发出宽光谱光，经单色器选择出特定波长后透过样品，检测器接收透射光强度，并与参比光强度（或空白溶液）进行比较，计算出吸光度（Absorbance, A）。通过扫描不同波长，仪器可绘制出样品的吸收光谱图。

标准操作流程

仪器预热与自检：
- 接通电源，开启仪器，通常需要15-30分钟的预热时间，以确保光源和检测器工作稳定。
- 运行仪器自检程序，检查光源强度、波长准确度、杂散光等关键参数。
样品制备与比色皿选择：
- 溶剂选择： 需选择在目标检测波长范围内具有低吸光度的溶剂（如水、乙醇、己烷等）。
- 样品浓度： 确保样品浓度处于仪器的线性检测范围内，避免因高浓度导致光吸收过饱和（通常A值在0.1-1.0之间效果最佳）。
- 比色皿： 紫外区（190-400 nm）需使用石英比色皿；可见光区（400-780 nm）可选用玻璃或石英比色皿。每次使用前用溶剂清洗，并用无绒布擦拭干净，避免指纹、灰尘等影响透射率。
设置测量参数：
- 波长范围（Wavelength Range）： 根据分析需求设置扫描的起始和终止波长。例如，检测常见芳香族化合物可设置在200-400 nm。
- 扫描速度（Scan Speed）： 速度越快，扫描时间越短，但可能牺牲分辨率；速度越慢，分辨率越高，但耗时更长。常用速度为200-400 nm/min。
- 带宽（Bandwidth）： 即单色器出射光的波长范围。通常设置为1 nm或2 nm，以平衡分辨率和信噪比。
- 检测模式：
  - 吸光度测量（Absorbance Measurement）： 测量指定波长下的吸光度值。
  - 扫描测量（Scan Measurement）： 连续扫描指定波长范围，生成吸收光谱。
  - 定量测量（Quantitative Measurement）： 基于预设的标准曲线进行浓度测定。
进行测量：
- 基线校正（Baseline Correction）： 选用与样品相同溶剂配置的空白溶液，在设定的波长范围内进行扫描，记录基线。此步骤用于扣除溶剂和比色皿的吸收。
- 样品测量： 清洗比色皿，加入样品溶液，放入样品室，开始扫描。确保比色皿的两个光面清洁、无气泡。
- 数据记录与分析： 仪器会自动保存扫描结果。分析吸收光谱图，识别最大吸收峰（λmax）、肩峰及吸收谷，与标准谱图比对进行定性分析。

数据解读与应用示例

定性分析： 不同化合物在紫外-可见光区的吸收光谱图具有特异性。通过比对未知样品的λmax及光谱形状，可与其标准品或已知化合物的谱图进行比对，初步判断物质成分。例如，苯环结构通常在250-270 nm区域出现特征吸收。
定量分析：
- 朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law）： A = εbc，其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，b为光程长度（比色皿厚度，通常为1 cm），c为物质浓度。
- 标准曲线法： 针对目标化合物，配制一系列已知浓度的标准溶液（如0.5, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L），在λmax处测量其吸光度，绘制吸光度-浓度曲线。所得线性方程（例如：A = 0.255C + 0.002, R² > 0.999）可用于计算未知样品的浓度。
- 单点定量： 若仅需快速估算，也可在单点波长下，使用已知浓度的标准品进行一次测量，然后直接代入朗伯-比尔定律或比值法计算。
纯度检测： 通过分析光谱的精细结构，如峰形、肩峰的有无，可判断样品是否存在杂质。例如，某纯净物在280 nm处有强吸收，如果其在260 nm处出现异常增强的吸收，可能意味着存在260 nm处有吸收的杂质。