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1、紫外可见分光光度计基本紫外可见分光光度计基本常识与使用常识与使用第1页，共25页，编辑于2022年，星期一一、紫外可见吸收光谱简介一、紫外可见吸收光谱简介1 1、紫外、紫外、紫外、紫外-可见吸收光谱：可见吸收光谱：可见吸收光谱：可见吸收光谱：（Ultraviolet and Visible Spectroscopy,UV-VISUltraviolet and Visible Spectroscopy,UV-VIS）统称）统称）统称）统称为电子光谱。紫外为电子光谱。紫外为电子光谱。紫外为电子光谱。紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分可见吸收光谱法是利用某些物质的分可见吸收光谱法是利用某些物质的
2、分可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收子吸收子吸收子吸收200200800nm800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。光谱区的辐射来进行分析测定的方法。光谱区的辐射来进行分析测定的方法。光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。能级
3、间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。第2页，共25页，编辑于2022年，星期一2 2、紫外可见吸收光谱的特点、紫外可见吸收光谱的特点、紫外可见吸收光谱的特点、紫外可见吸收光谱的特点（1 1）紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它）紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它）紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它）紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体
4、系（共轭烯烃和不饱和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。（共轭烯烃和不饱和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。（共轭烯烃和不饱和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。（共轭烯烃和不饱和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。（2 2）由于电子能级改变的同时，往往伴随有振动能级的跃迁，所以）由于电子能级改变的同时，往往伴随有振动能级的跃迁，所以）由于电子能级改变的同时，往往伴随有振动能级的跃迁，所以）由于电子能级改变的同时，往往伴随有振动能级的跃迁，所以电子光谱图比较简单，但峰形较宽。一般来说，利用紫外可见吸电子光谱图比较简单，但峰形较宽。一般来说，利用紫外可见吸电子光谱图比较简单，但峰形较宽。一般来说，利用
5、紫外可见吸电子光谱图比较简单，但峰形较宽。一般来说，利用紫外可见吸收光谱进行定性分析信号较少。收光谱进行定性分析信号较少。收光谱进行定性分析信号较少。收光谱进行定性分析信号较少。（3 3）紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度）紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度）紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度）紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度高，检出限低。高，检出限低。高，检出限低。高，检出限低。第3页，共25页，编辑于2022年，星期一紫外可见吸收光谱示意图紫外可见吸收光谱示意图紫外可见吸收光谱示意图紫外可见吸收光谱示意图末端吸收最强峰肩峰峰谷次强峰
6、 max min A3、紫外可见吸收曲线简介、紫外可见吸收曲线简介第4页，共25页，编辑于2022年，星期一最强峰最强峰次强峰次强峰最大吸收波长最大吸收波长第5页，共25页，编辑于2022年，星期一4、紫外可见光谱的两个重要特征 max,An n例：maxD211=390 nm(A=0.827)稀释比：1：5000第6页，共25页，编辑于2022年，星期一二、二、UV-1750设备介绍设备介绍 1 1、紫外、紫外、紫外、紫外-可见分光光度计的基本结构：可见分光光度计的基本结构：可见分光光度计的基本结构：可见分光光度计的基本结构：紫外-可见分光光度计由光源、单色器、吸收池、检测器以及数据处理及记
7、录（计算机）等部分组成。双光束分光光度计的原理图第7页，共25页，编辑于2022年，星期一（一）光源（一）光源（一）光源（一）光源光源的作用是提供辐射光源的作用是提供辐射光源的作用是提供辐射光源的作用是提供辐射连续复合光连续复合光连续复合光连续复合光可见光区可见光区可见光区可见光区 钨灯钨灯钨灯钨灯 320-2500nm 320-2500nm 优点：发射强度大、使用寿命长优点：发射强度大、使用寿命长优点：发射强度大、使用寿命长优点：发射强度大、使用寿命长紫外光区紫外光区紫外光区紫外光区 氢氢氢氢灯灯灯灯或或或或氘氘氘氘灯灯灯灯 180-375nm 180-375nm 氘氘氘氘灯灯灯灯的的的的发
8、发发发射射射射强强强强度度度度比比比比氢氢氢氢灯灯灯灯大大大大4 4倍倍倍倍 玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。紫紫紫紫外外外外可可可可见见见见分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计同同同同时时时时具具具具有有有有可可可可见见见见和和和和紫紫紫紫外外外外两两两两种种种种光光光光源。源。源。源。第8页，共25页，编辑于2022年，星期一（二）（二）单色器单色器n n 单单单单色色色色器器器器是是是是从从从从连连连连续续续续光光光光谱谱谱谱中中中中获获获获得得得得所所所所
9、需需需需单单单单色色色色光光光光的的的的装装装装置置置置。常常常常用用用用的有棱镜和光栅两种单色器。的有棱镜和光栅两种单色器。的有棱镜和光栅两种单色器。的有棱镜和光栅两种单色器。棱棱棱棱镜镜镜镜单单单单色色色色器器器器的的的的缺缺缺缺点点点点是是是是色色色色散散散散率率率率随随随随波波波波长长长长变变变变化化化化，得得得得到到到到的的的的光光光光谱谱谱谱呈呈呈呈非非非非均匀排列，而且传递光的效率较低。均匀排列，而且传递光的效率较低。均匀排列，而且传递光的效率较低。均匀排列，而且传递光的效率较低。光光光光栅栅栅栅单单单单色色色色器器器器在在在在整整整整个个个个光光光光学学学学光光光光谱谱谱谱区区
10、区区具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的几几几几乎乎乎乎相相相相同同同同的的的的色色色色散散散散能能能能力力力力。因因因因此此此此，现现现现代代代代紫紫紫紫外外外外可可可可见见见见分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计上上上上多多多多采采采采用用用用光栅单色器。光栅单色器。光栅单色器。光栅单色器。第9页，共25页，编辑于2022年，星期一（三）吸收池（三）吸收池 n n 吸吸吸吸收收收收池池池池是是是是用用用用于于于于盛盛盛盛放放放放溶溶溶溶液液液液并并并并提提提提供供供供一一一一定定定定吸吸吸吸光光光光厚厚厚厚度度度度的的的的器器器器皿。皿。皿。皿。它由玻璃或石英材料制成。它由玻璃或石
11、英材料制成。它由玻璃或石英材料制成。它由玻璃或石英材料制成。玻玻玻玻璃璃璃璃吸吸吸吸收收收收池池池池只只只只能能能能用用用用于于于于可可可可见见见见光光光光区区区区。最最最最常常常常用用用用的的的的吸吸吸吸收收收收池池池池厚厚厚厚度度度度为为为为1cm1cm。第10页，共25页，编辑于2022年，星期一（四）检测器（四）检测器（四）检测器（四）检测器n n 检检检检测测测测器器器器的的的的作作作作用用用用是是是是检检检检测测测测光光光光信信信信号号号号。常常常常用用用用的的的的检检检检测测测测器器器器有有有有光光光光电电电电管。管。管。管。光电管光电管光电管光电管 光光光光电电电电管管管管由由
12、由由一一一一个个个个半半半半圆圆圆圆筒筒筒筒形形形形阴阴阴阴极极极极和和和和一一一一个个个个金金金金属属属属丝丝丝丝阳阳阳阳极极极极组组组组成成成成。当当当当照照照照射射射射阴阴阴阴极极极极上上上上光光光光敏敏敏敏材材材材料料料料时时时时，阴阴阴阴极极极极就就就就发发发发射射射射电电电电子子子子。两两两两端端端端加加加加压压压压，形成光电流。形成光电流。形成光电流。形成光电流。蓝蓝蓝蓝敏敏敏敏光光光光电电电电管管管管为为为为铯铯铯铯锑锑锑锑阴阴阴阴极极极极。适适适适用用用用波波波波长长长长范范范范围围围围：220-220-625nm 625nm 红红红红敏敏敏敏光光光光电电电电管管管管为为为为
13、银银银银和和和和氧氧氧氧化化化化铯铯铯铯阴阴阴阴极极极极适适适适用用用用波波波波长长长长范范范范围围围围：600-1200nm600-1200nm。第11页，共25页，编辑于2022年，星期一1 1、基本原理：、基本原理：不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸收光谱，可进行简单的定性分析；同一化合物在收光谱，可进行简单的定性分析；同一化合物在不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯-比尔比尔定律：所以我们可以利用有机物的紫外可见光谱定律：所以我们可以利用有机物的紫外可见光谱进行进行定性分析和定量分析定性分析和定量分析三、紫外
14、可见吸收光谱在墨水行业的应用三、紫外可见吸收光谱在墨水行业的应用第12页，共25页，编辑于2022年，星期一D211、D261、D231、D241的紫外可见光谱的紫外可见光谱D211最大吸收峰位：最大吸收峰位：390nm；峰值：；峰值：0.827；副峰位：；副峰位：301nm；峰值：；峰值：0.423D231最大吸收峰位：最大吸收峰位：664nm；峰值：；峰值：0.725；副峰位：；副峰位：624nm；峰值：；峰值：0.683D261最大吸收峰位：最大吸收峰位：545nm；峰值：；峰值：0.788；副峰位：；副峰位：518nm；峰值：；峰值：0.764D241最大吸收峰位：最大吸收峰位：574
15、nm；峰值：；峰值：0.926；副峰位：；副峰位：430nm；峰值：；峰值：0.624 另外：另外：S101最大吸收峰位为最大吸收峰位为197nm；S201最大吸收峰位为最大吸收峰位为215nm；S102最大吸收峰位为最大吸收峰位为260nm；由此根据由此根据“不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸收光谱不同的有机化合物具有不同的紫外可见吸收光谱”，我们可以对我们的色料和溶剂进，我们可以对我们的色料和溶剂进行简单的定性判断与分析。行简单的定性判断与分析。2 2、定性分析、定性分析D211D261D231D241第13页，共25页，编辑于2022年，星期一不同浓度不同浓度D212的紫外可见吸收曲线
16、的紫外可见吸收曲线以以S902作溶剂：作溶剂：2%D212最大吸收峰位：最大吸收峰位：430nm；峰值：；峰值：0.277 4%D212最大吸收峰位：最大吸收峰位：430nm；峰值：；峰值：0.422 6%D212最大吸收峰位：最大吸收峰位：430nm；峰值：；峰值：0.633 8%D212最大吸收峰位：最大吸收峰位：430nm；峰值：；峰值：0.845 12%D212最大吸收峰位：最大吸收峰位：430nm；峰值：；峰值：1.268 由上数据发现它们符合由上数据发现它们符合朗伯朗伯-比尔定律比尔定律即即A=k.C（A为最大吸收波长下的最大吸为最大吸收波长下的最大吸收值或最大吸收峰位下的最大峰值
17、；收值或最大吸收峰位下的最大峰值；C为溶液的浓度；为溶液的浓度；k为常数）为常数）由此根据由此根据“同一化合物在不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯同一化合物在不同浓度下的吸光度在一定条件下符合朗伯-比尔律比尔律”，我们可以对色，我们可以对色料和溶剂进行定量分析。料和溶剂进行定量分析。3 3、定量分析、定量分析D212D212工作曲线第14页，共25页，编辑于2022年，星期一4 4、定性、定量分析（综合）、定性、定量分析（综合）配方分析配方分析（1 1）由配方混合物的紫外可见光谱，判定其主要成分；）由配方混合物的紫外可见光谱，判定其主要成分；）由配方混合物的紫外可见光谱，判定其主要成分；）
18、由配方混合物的紫外可见光谱，判定其主要成分；（2 2）测试各主要成分在特定浓度下的紫外可见光谱；）测试各主要成分在特定浓度下的紫外可见光谱；）测试各主要成分在特定浓度下的紫外可见光谱；）测试各主要成分在特定浓度下的紫外可见光谱；（3 3）根据曲线找到各特定峰位下峰值；）根据曲线找到各特定峰位下峰值；）根据曲线找到各特定峰位下峰值；）根据曲线找到各特定峰位下峰值；（4 4）对各组分列方程，有多少组分就列多少个方程，设多少个未知）对各组分列方程，有多少组分就列多少个方程，设多少个未知）对各组分列方程，有多少组分就列多少个方程，设多少个未知）对各组分列方程，有多少组分就列多少个方程，设多少个未知数；
19、数；数；数；（5 5）求解方程即可得配方中各组分的初步浓度；）求解方程即可得配方中各组分的初步浓度；）求解方程即可得配方中各组分的初步浓度；）求解方程即可得配方中各组分的初步浓度；（6 6）根据经验配方对所求浓度进行修正；）根据经验配方对所求浓度进行修正；）根据经验配方对所求浓度进行修正；）根据经验配方对所求浓度进行修正；（7 7）按所求值配置样品，测试紫外可见光谱与被分析物曲线对）按所求值配置样品，测试紫外可见光谱与被分析物曲线对）按所求值配置样品，测试紫外可见光谱与被分析物曲线对）按所求值配置样品，测试紫外可见光谱与被分析物曲线对比；比；比；比；（8 8）根据偏差作最终校正，即得最终配方分
20、析结果。）根据偏差作最终校正，即得最终配方分析结果。）根据偏差作最终校正，即得最终配方分析结果。）根据偏差作最终校正，即得最终配方分析结果。第15页，共25页，编辑于2022年，星期一十字绣黑色墨水十字绣黑色墨水No.波长(nm)吸收值对应原料原料特征波长（nm）16290.334D939629.52565.50.569D92156334110.206D212430D212特征峰D921特征峰D939特征峰第16页，共25页，编辑于2022年，星期一D921D939D212D921D939D212D939的次强峰 显而易见十字绣黑色墨水为显而易见十字绣黑色墨水为D939、D212、D921三色
21、的混合黑色三色的混合黑色 ！第17页，共25页，编辑于2022年，星期一不同的不同的199有不同的紫外可见光谱有不同的紫外可见光谱黑D231绿D732A红D232蓝新原料第18页，共25页，编辑于2022年，星期一D241、D881分析客户墨水分析客户墨水蓝D881红D241黑客户墨水第19页，共25页，编辑于2022年，星期一四、如何使用紫外可见分光光度计四、如何使用紫外可见分光光度计1、样品配置；2、设备操作；3、软件操作；4、数据读取及报告制作。第20页，共25页，编辑于2022年，星期一1、样品配置、样品配置（1 1）所需仪器：）所需仪器：微样取样器（微样取样器（1uL1uL、5uL5
22、uL、10uL10uL）、洗耳球、移液管（）、洗耳球、移液管（25mL25mL、50mL50mL）、容量瓶（）、容量瓶（50mL50mL）、）、烧杯、试管。烧杯、试管。（2 2）溶剂选择（即参比液的选择）：）溶剂选择（即参比液的选择）：因为我们的产品是水性的，所以一般选择因为我们的产品是水性的，所以一般选择S902S902作稀释溶剂；特殊情况如作稀释溶剂；特殊情况如104E104E等水溶性较差的等水溶性较差的可选择可选择S201S201或其他溶剂。或其他溶剂。（3 3）稀释比的选择：）稀释比的选择：考虑到吸收值在考虑到吸收值在0.6-1.20.6-1.2之间测试的准确率最高，一般色浆选择之间测
23、试的准确率最高，一般色浆选择1 1：50005000、墨水选择、墨水选择1 1：25002500、溶剂选择、溶剂选择5 5：100100。（4 4）配置步骤及注意事项：）配置步骤及注意事项：1 1、用移液管、洗耳球准确移取稀释溶剂于容量瓶中，移液管要干净、数量要准确；、用移液管、洗耳球准确移取稀释溶剂于容量瓶中，移液管要干净、数量要准确；2 2、用微样取样器（或精密电子称）准确取测试样品于容量瓶中，微样取样器使用正确、用微样取样器（或精密电子称）准确取测试样品于容量瓶中，微样取样器使用正确、注意用溶剂漂洗取样器，确保测试样品移取完全稀释于稀释溶剂中；注意用溶剂漂洗取样器，确保测试样品移取完全稀
24、释于稀释溶剂中；3 3、充分摇匀，待用。、充分摇匀，待用。第21页，共25页，编辑于2022年，星期一2、设备操作、设备操作1 1、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行初始化、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行初始化（大概需要（大概需要3 3分钟）；分钟）；2 2、模式选择：一般地我们选择（、模式选择：一般地我们选择（2.2.光谱光谱光谱光谱）模式进行测试）模式进行测试其它模式无特殊测试时请不要选择；其它模式无特殊测试时请不要选择；3 3、参数设定：、参数设定：（1 1）测量方式：）测量方式：ABS ABS，间隔：间
25、隔：0.5nm0.5nm；（2 2）扫描范围：）扫描范围：800-190nm800-190nm；（3 3）记录范围：）记录范围：0.000A-2.000A0.000A-2.000A；（4 4）扫描速度：中）扫描速度：中 （5 5）扫描次数：）扫描次数：2 2 （6 6）显示模式：覆盖）显示模式：覆盖 （8 8）光源选择：自动）光源选择：自动4 4、基线扫描：打开参比仓，取出测试和参比比色皿，分别装上稀释溶剂（容积、基线扫描：打开参比仓，取出测试和参比比色皿，分别装上稀释溶剂（容积2/32/3），注意用专用擦镜纸擦干），注意用专用擦镜纸擦干净比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择基线扫描开始校正
26、基线。净比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择基线扫描开始校正基线。5 5、测试：扫完基线、测试：扫完基线1010分钟后，取出测试比色皿，装上测试样品（容积分钟后，取出测试比色皿，装上测试样品（容积2/32/3），注意用专用擦镜纸擦干净），注意用专用擦镜纸擦干净比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择开始键开始测试。比色皿镜面，装好比色皿，盖上仓盖，选择开始键开始测试。第22页，共25页，编辑于2022年，星期一3、软件操作、软件操作1 1、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行初始化、开机：取下保护罩，插上三线电源（接地线）、打开液晶显示屏、打开电源设备进行
27、初始化（大概需要（大概需要3 3分钟）；分钟）；2 2、连接软件：先从电脑桌面打开操作软件控制程序，然后从仪器操作界面选择、连接软件：先从电脑桌面打开操作软件控制程序，然后从仪器操作界面选择“外部外部控制控制”，合上仪器液晶显示屏，最后用鼠标由操作软件选择，合上仪器液晶显示屏，最后用鼠标由操作软件选择“连接连接”即可；即可；3 3、扫描基线：用鼠标选择、扫描基线：用鼠标选择“基线基线”即开始扫描基线；即开始扫描基线；4 4、用软件进行光度测试：配置系列标准试样及测试样品，鼠标选择光度模式，相关设置见图、用软件进行光度测试：配置系列标准试样及测试样品，鼠标选择光度模式，相关设置见图1 1；5 5、用软件进行光谱测试：配置测试样品，鼠标选择光谱模式，相关设置见图、用软件进行光谱测试：配置测试样品，鼠标选择光谱模式，相关设置见图2 2。第23页，共25页，编辑于2022年，星期一4、数据读取及报告制作数据读取及报告制作1、测试时间2、报告名称3、稀释比4、光谱图形5、吸收值数据6、分析备注7、测试及报告人第24页，共25页，编辑于2022年，星期一 谢谢分享！传美讯电子科技（珠海）有限公司研发部传美讯电子科技（珠海）有限公司研发部第25页，共25页，编辑于2022年，星期一