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12.5 : 紫外和可见分光光度法概述

紫外-可见(UV-visible 或 UV-Vis)分光光度法是一种分析技术,用于研究物质与电磁波谱中紫外-可见光之间的相互作用。该方法因其多功能性、简便性和相对较快的数据采集而被广泛使用,因此对定性和定量分析来说都很有价值。当紫外-可见辐射穿过材料时,分子会根据电子跃迁所需要的能量吸收光。由于能量吸收,原子或分子从基态转变为激发态或更高能态。如果分子吸收的是紫外光,就会产生紫外光谱;如果它吸收的是可见光,则会产生可见光谱。

当连续辐射穿透过材料时,其中一些波长的光会被分子吸收,从而导致透射光强度降低。这种选择性吸收会形成吸收光谱,这一光谱显示了与分子吸收的特定波长相对应的峰值。可见光的波长范围为 400 至 780 纳米,而紫外线的波长范围则是 180 至 400 纳米。这一光谱显示了与吸收波长相对应的间隙,揭示了有关分子的化学结构信息。

在定性分析中,紫外-可见分光光度法可以用于识别官能团,或通过将化合物的吸光度与已知化合物的吸光度相匹配来确认化合物的身份。与其他光谱技术(例如灵敏度更高的荧光)相比,紫外可见光谱的灵敏度适中,但由于其仪器简单且易于使用,因此被广泛使用。紫外可见光谱仪通常由光源、样品架、单色仪或用于选择波长的滤光片以及检测器等组件组成。路径长度或光穿过样品的距离是吸光度测量中的一个重要因素,因为它会影响光的吸收量。然而,紫外-可见分光光度法的灵敏度与其他吸光度测量(例如红外光谱)是相似的。

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UV Vis SpectroscopyAnalytical TechniqueElectromagnetic SpectrumQualitative AnalysisQuantitative AnalysisEnergy AbsorptionAbsorption SpectrumWavelengthsFunctional GroupsChemical StructureLight SourceMonochromatorDetectorPath Length

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