Принцип работы ультрафиолетового спектрофотометра

УФ-видимая спектроскопия считается важным инструментом в аналитической химии. Фактически, это одна из наиболее часто используемых методик в клинических и химических лабораториях. Этот метод используется для качественного анализа и идентификации химических веществ. Однако его основное применение заключается в количественном определении различных органических и неорганических соединений в растворе.

Спектроскопия, по сути, изучает взаимодействие света и вещества. Поглощение света веществом приводит к увеличению энергетической плотности атомов или молекул. Поглощение видимого или ультрафиолетового света соединением приводит к появлению другого спектра.

При поглощении ультрафиолетового излучения электроны переходят из основного состояния в состояние с более высокой энергией. Теория, лежащая в основе этого явления, утверждает, что энергия поглощенного ультрафиолетового излучения фактически равна разности энергий между состоянием с высокой энергией и основным состоянием.

Ультрафиолетовый видимый спектрофотометр

Основной принцип ультрафиолетового спектра:

Принцип работы УФ-спектрофотометра соответствует закону Бера-Ламберта. Этот закон гласит, что всякий раз, когда монохроматический луч проходит через раствор поглощающего вещества, скорость уменьшения интенсивности излучения и толщины поглощающего раствора фактически пропорциональна концентрации раствора и падающему излучению.

Закон выражается следующим уравнением:

A = log (I0 / I) = ECI

A обозначает поглощение, I0 — интенсивность света на образце, L — интенсивность света, исходящего из образца, C — концентрацию растворенного вещества, L — длину образца, а E — молярную скорость поглощения.

Согласно закону Бера-Ламберта, установлено, что чем больше молекул, способных поглощать свет на определенной длине волны, тем больше света будет поглощено.

Применение спектра УЛЬТРАФИОЛЕТА:

Концепция и принцип работы ультрафиолетового видимого спектрофотометра имеют множество применений. Например, он используется для обнаружения функциональных групп. Его можно использовать для определения наличия или отсутствия хромофора в сложных соединениях.

Этот метод также можно использовать для обнаружения конъюгатов в полиенах. По мере увеличения числа двойных связей поглощение смещается в сторону более длинных волн. Кроме того, УФ-спектр можно использовать для идентификации неизвестных соединений. Спектры неизвестного соединения сравниваются со спектрами эталонного соединения. Если два спектра совпадают, неизвестное соединение будет успешно идентифицировано.

Ультрафиолетовые спектры также могут помочь определить конфигурацию геометрических изомеров. Было установлено, что цис-алкены поглощают свет на других длинах волн, чем транс-алкены. Если изомер имеет неплоскую структуру, его все равно можно определить с помощью ультрафиолетовой спектроскопии.

Наконец, прибор позволяет определить чистоту вещества. Для этого сравнивали поглощающую способность раствора образца с поглощающей способностью эталонного раствора. Сила поглощения может быть использована для расчета чистоты вещества.