Caractéristiques et applications du spectrophotomètre UV-visible

La spectrophotométrie est l'un des outils les plus utilisés et les plus efficaces par les analystes. Presque tous les laboratoires d'analyse dépendent des spectrophotomètres UV-visible. Un spectrophotomètre UV possède les principales caractéristiques suivantes.

1. Haute sensibilité

Grâce à la synthèse importante de nouveaux agents chromogènes et aux progrès encourageants de la recherche appliquée, la sensibilité du dosage des éléments a été améliorée, notamment grâce à la recherche appliquée sur les tensioactifs multicomplexes et divers, le coefficient d'absorption molaire de nombreux éléments étant passé de plusieurs dizaines de milliers à plusieurs centaines de milliers.

2. Soyez sélectif

À l'heure actuelle, certains éléments peuvent être déterminés directement par méthode photométrique à condition de contrôler les conditions de développement des couleurs appropriées, comme la détermination du cobalt, de l'uranium, du nickel, du cuivre, de l'argent, du fer et d'autres éléments, et il existe des méthodes satisfaisantes.

3. Haute précision

En spectrophotométrie générale, l'erreur relative de mesure de la concentration se situe entre 1 et 3 %. Si l'on utilise la photométrie différentielle, cette erreur peut être réduite à 0,x %.

4. Large gamme de concentrations applicables

Elle peut aller de constante (1 % ~ 50 %) (surtout en utilisant la méthode différentielle) à l'état de traces (10-8 ~ 10-6 %) (après pré-enrichissement).

5. L'analyse est peu coûteuse, facile à mettre en œuvre, rapide et largement utilisée.

Comme toutes sortes de substances inorganiques et organiques absorbent dans la région ultraviolette-visible, elles peuvent être mesurées par cette méthode. À ce jour, cela a été fait pour presque tous les éléments du tableau périodique, à l'exception de quelques éléments radioactifs et inertes. La photométrie représente 28 % des articles publiés à l'échelle internationale et 33 % des articles publiés en Chine.

1. Vérification des substances

L'absorption, et notamment la longueur d'onde d'absorption maximale Max et le coefficient d'absorption molaire, est un paramètre physique courant pour la détermination d'une substance en fonction de certaines caractéristiques du spectre d'absorption.

2. Comparer avec les matériaux et les schémas standard.

L'échantillon à analyser et l'échantillon de référence ont été préparés dans le même solvant à la même concentration, et leurs spectres UV-visible ont été déterminés dans les mêmes conditions. S'il s'agit de la même substance, leurs spectres devraient être identiques. En l'absence d'un échantillon de référence, une comparaison peut être effectuée avec un spectrogramme de référence existant. Cette méthode exige un instrument précis et exact, ainsi que des conditions de mesure identiques.

3. Comparer la cohérence des coefficients d'absorption à la longueur d'onde d'absorption maximale

Le spectre d'absorption ultraviolette ne comporte que 2 à 3 bandes d'absorption larges. Ce spectre est principalement dû au chromophore présent dans la molécule, et est peu influencé par la structure moléculaire et les autres parties de celle-ci. Des structures moléculaires différentes possédant le même chromophore n'affectent pas le spectre d'absorption UV de ce chromophore dans les molécules plus grandes. Des structures moléculaires différentes peuvent présenter le même spectre d'absorption UV, mais des coefficients d'absorption différents. Si la longueur d'onde d'absorption et le coefficient d'absorption de l'échantillon à analyser et de l'échantillon de référence sont identiques, on peut considérer qu'il s'agit de la même substance.

4. Étude de la cinétique des réactions

Certaines constantes de vitesse de réaction chimique peuvent être obtenues par spectrophotométrie, et les énergies d'activation de réaction peuvent être obtenues à partir de données de vitesse obtenues à deux températures ou plus.

5. Test de pureté

Le spectre d'absorption ultraviolette permet de déterminer si un composé contient des traces d'impuretés absorbant dans l'ultraviolet. Ces impuretés peuvent être détectées si le composé ne présente pas de pic d'absorption évident dans la région ultraviolette-visible, mais que ces impuretés présentent un pic d'absorption intense dans l'ultraviolet.

6. Détermination de la force des liaisons hydrogène

L'intensité des liaisons hydrogène varie selon les solvants polaires. Le spectre ultraviolet permet de déterminer cette intensité et ainsi de choisir le solvant le plus approprié.

7. Détermination de la composition du complexe et de la constante de stabilité

Les ions métalliques forment souvent des complexes avec des composés organiques, dont la plupart sont absorbables dans la région uV-visible, et leur composition peut être étudiée par spectrophotométrie.

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