Características y aplicación del espectrofotómetro UV-Visible

La espectrofotometría es una de las herramientas más utilizadas y efectivas para los analistas. Casi todos los laboratorios analíticos dependen de los espectrofotómetros UV-Vis. El espectrofotómetro UV tiene las siguientes características principales.

1. Alta sensibilidad

Debido a la gran cantidad de síntesis de nuevos agentes cromogénicos y al alentador progreso en la investigación de aplicaciones, se ha mejorado la sensibilidad en la determinación de elementos, especialmente en la investigación de aplicaciones de tensioactivos multicomplejos y diversos, donde el coeficiente de absorbancia molar de muchos elementos ha aumentado de decenas de miles a cientos de miles.

2. Sé selectivo

En la actualidad, algunos elementos pueden determinarse directamente mediante el método fotométrico, siempre que se controlen las condiciones adecuadas de revelado del color, como la determinación de cobalto, uranio, níquel, cobre, plata, hierro y otros elementos, y existen métodos satisfactorios.

3. Alta precisión

En espectrofotometría general, el error relativo de la medición de concentración se encuentra dentro del rango de 1 a 3 %. Si se utiliza fotometría diferencial para la medición, el error se puede reducir a 0,x %.

4. Amplio rango de concentraciones aplicables

Puede variar desde constante (1% ~ 50%) (especialmente utilizando el método diferencial) hasta trazas (10-8 ~ 10-6%) (después del preenriquecimiento).

5. El costo del análisis es bajo, es fácil de operar, rápido y de uso generalizado.

Debido a que todo tipo de sustancias inorgánicas y orgánicas son absorbidas en la región ultravioleta-visible, pueden medirse mediante este método. Hasta ahora, esto se ha hecho con casi todos los elementos de la tabla periódica, con la excepción de algunos elementos radiactivos e inertes. La fotometría representa el 28% de los artículos publicados internacionalmente y el 33% de los publicados en China.

1. Verificación de la sustancia

La absorción, especialmente la longitud de onda de máxima absorción (Max) y el coeficiente de absorción molar, es un parámetro físico común para la determinación de una sustancia según algunas características del espectro de absorción.

2. Comparar con materiales y diagramas estándar.

La muestra de análisis y la muestra estándar se prepararon en el mismo disolvente a la misma concentración y los espectros UV-VIS se determinaron en las mismas condiciones. Si se trata de la misma sustancia, los espectros de ambas deberían ser idénticos. Si no se dispone de una muestra estándar, también se pueden realizar comparaciones con un espectrograma estándar existente. Este método requiere que el instrumento sea exacto y preciso, y que las condiciones de medición sean las mismas.

3. Comparar la consistencia de los coeficientes de absorción de la longitud de onda de máxima absorción.

Debido a que el espectro de absorción ultravioleta contiene solo 2 a 3 bandas de absorción anchas, y el espectro de absorción ultravioleta es producido principalmente por el cromóforo dentro de la molécula en la región ultravioleta, y tiene poca relación con la molécula y otras partes. Diferentes estructuras moleculares con el mismo cromóforo no afectan el espectro de absorción UV del cromóforo en moléculas más grandes. Diferentes estructuras moleculares pueden tener el mismo espectro de absorción UV, pero sus coeficientes de absorción son diferentes. Si la longitud de onda de absorción y el coeficiente de absorción de la muestra de análisis y la muestra estándar son iguales, la muestra de análisis y la muestra estándar pueden considerarse la misma sustancia.

4. Estudio de la cinética de reacción

Algunas constantes de velocidad de reacción química pueden obtenerse mediante espectrofotometría, y las energías de activación de la reacción pueden obtenerse a partir de datos de velocidad obtenidos a dos o más temperaturas.

5. Prueba de pureza

El espectro de absorción ultravioleta puede determinar si los compuestos contienen trazas de impurezas con absorción ultravioleta. Las impurezas en el compuesto se pueden detectar si no hay un pico de absorción obvio en la región visible ultravioleta del compuesto, pero sus impurezas tienen un pico de absorción fuerte en la región ultravioleta.

6. Determinación de la fuerza del enlace de hidrógeno

La fuerza de los enlaces de hidrógeno también varía según el disolvente polar. El espectro ultravioleta puede utilizarse para determinar la fuerza de los enlaces de hidrógeno de los compuestos en distintos disolventes y así elegir el más adecuado.

7. Determinación de la composición del complejo y la constante de estabilidad.

Los iones metálicos suelen formar complejos con compuestos orgánicos, la mayoría de los cuales son absorbibles en la región ultravioleta-visible, y su composición puede estudiarse mediante espectrofotometría.

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