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紫外可見分光光度計在行業(yè)的應用

發(fā)布時間： 2019-07-15　　點擊次數(shù)： 3195次

一、紫外分光光度計及特點分析
紫外分光光度計根據(jù)光路的不同可以分為如下兩類：單光束與雙光束儀器。其中，前者具有較高的光效率，價格低，結構簡單，但是穩(wěn)定性較差，溧移也相對較大：后者正好相反，具有較高的穩(wěn)定性、較小的漂移，但是結構較為復雜，價格也貴，光效率相對較低。隨后，分光束系統(tǒng)的出現(xiàn)繼承了單光束紫外分光光度計光效率高的優(yōu)勢，將一小部分初始光束導入光強檢測器，多數(shù)通過樣品，因而使得儀器擁有較高的信噪比及較快的反應速度。
計算機技術的逐步發(fā)展及廣泛應用推動了單光束及雙光束紫外分光光度計的進一步發(fā)展。它使得單光束儀器具備了波長自動掃描的作用，借助于計算機的控制，單光束儀器還實現(xiàn)了調零、光門開閉、吸光度測定等過程的自動化，并擁有了一部分對溧移進行校正的功能，并在常規(guī)、在線分析中得到了進一步的應用。借助于計算機的控制，雙光束儀器可對單、雙光束進行選擇，并對單、雙光束模式進行掃描，并實現(xiàn)了開機校正過程的自動化，測定過程中，所有信息都在計算機上顯示，這樣，可直接將測定結果儲存在軟硬盤中，有必要時，可將數(shù)據(jù)打印出來，為環(huán)境監(jiān)測工作帶來了極大的方便。
紫外分光光度計法具有如下特點。
（1）應用十分廣泛。由于多種無機物或有機物在紫外可見區(qū)域均有吸收，因而可以利用此法進行測定。化學元素周期表上幾乎所有元素都能夠應用此法進行測定。
（2）具有較高的靈敏性。隨著新型顯色劑的紛紛問世及應用，紫外分光光度計在測定元素方面的靈敏性也有了大幅提高。
（3）具有較好的選擇性。有些元素只需控制顯色條件即可采用紫外分光光度計法進行測定，例如，對于鎳、銅、鐵、鈷、銀、鈾等多種元素己經存在系統(tǒng)的方法進行測定。
（4）具有較高的準確性。普通的紫外分光光度計法，其相對誤差己經控制在1%?3%內，如果使用示差分光光度計法可將誤差減少至0. 5%。
二、紫外分光光度計在環(huán)保監(jiān)測中的應用分析
在環(huán)境監(jiān)測過程中，采用紫外分光光度計可對多項指標進行測定，例如硫化物、各類重金屬元素、營養(yǎng)鹽、qing化物、石油等，因此，在環(huán)境監(jiān)測領域中發(fā)揮了巨大的作用。
1.在有機污染化合物測定中的應用
首先，紫外分光光度計對綜合指標的測定。由于我國水體中有機污染化合物的含量嚴重超標，且成分較為復雜，因此，在我國現(xiàn)有儀器裝備等條件下，很難對水體中所有有機物進行定量及定性分析。因此，測定綜合指標C0D仍為目前我國水體監(jiān)測中為重要的方法。采用國標法測定C0D主要是將過量K2Cr02有機物進行回流，2h后對剩余K2Cr02進行回滴，并以回滴溶液量來對水樣C0D進行計算，此法耗時相當長，可以利用快速消解紫外分光光度計法對COD進行測定，這樣可以有效解決國標法耗時長、操作麻煩等問題，因此，己經在水質監(jiān)測中得到了廣泛的應用。
其次，對類別指標的測定。除了測定C0D來對水體污染程度進行評價以外，有時還需要對類別有機污染物含量進行測定，例如石油、苯胺、揮發(fā)酚、硝基苯等種類，這些均可利用紫外分光光度計進行測定。
2. 在測定水體富營養(yǎng)化中的應用
N、P足所有生物生長過程中的必需元素，但是，若水環(huán)境中的N、P含量過高，將會導致水環(huán)境富營養(yǎng)化，使得水質進一步惡化，因此，測定此兩種指標己經成為水質監(jiān)測中必需測定的指標。水環(huán)境中N的形式主要包括亞硝酸及硝酸鹽氮、氨氮、有機氮等。水體中P的形式包括了可溶性總磷酸鹽及正磷酸鹽磷、總磷等，這些均可經預處理后轉變?yōu)檎姿猁}，可借助紫外分光光度計法進行測定。
3. 在測定重金屬元素中的應用
污染環(huán)境的重金屬元素主要包括了 Pb、Hg、Gr、及類金屬元素砷等，它們可以在生物體中累積，若累積到一定程度，將會導致慢性中毐。因此，在我國各種標準中均對重金屬元素的檢測及含量限定值進行規(guī)定。而這些重金屬元素的含量均可借助紫外分光光度計來測定。
4. 在測定大氣污染物含量中的應用
根據(jù)大氣污染物的存在情況，可將其分為氣態(tài)污染物與氣溶膠兩種。從我國空氣污染悄況來看，S02、N02以及可吸入顆粒等指標可按照布點采樣進行監(jiān)測，并根據(jù)API來對其進行計算，進而得出空氣的質量等級。但應注意的是，僅僅根據(jù)此三大指標來對空氣污染指數(shù)進行計算，己無法滿足大眾對于環(huán)境健康方面的需求，因此，我國在2009年又增加了臭氧指標。在大氣污染物測定中，除顆粒指標以外，氣態(tài)污染物均可采用紫外分光光度計法進行測定。
5.與其他監(jiān)測儀器的聯(lián)合應用
可將離子色譜法、流動注射法、液相色譜法與紫外分光光度計相結合進行應用，聯(lián)合應用大幅度提高了污染物測定的靈敏性。例如，離子色譜法與紫外分光光度計的聯(lián)合應用可對水中多種微量金屬離子進行測定，凡測定過程中可以直接進樣，無需濃縮柱即可進行快速、準確的檢測。
6.與高靈敏度試劑的聯(lián)合應用
新型高靈敏性試劑的應用大大提高了紫外分光光度計法的靈敏性，目前，環(huán)境監(jiān)測過程中常使用的高靈敏性試劑包括偶氮類、冠狀類以及卟啉類化合物等，其中，偶氮類化合物含有吡啶環(huán)，這種結構使得該化合物具有吸電子基團，使得其表觀摩爾吸光系數(shù)超過了105，可對水中二價鐵離子進行測定等；冠狀類化合物在銅離子、鋰離子、鈉離子、鉛離子及鉀離子測定中具有十分重要的應用：卟啉類化合物在二價鐵離子、鉛離子、銅離子等測定中具有很高的靈敏性。
7.紫外分光光度計新性能分析方法的應用
隨著紫外分光光度計新性能分析方法的逐步發(fā)展，其在環(huán)境監(jiān)測中的應用也越來越廣泛。（1）多波長紫外分光光度法，其為雙、三波長分析法，對于吸收光譜相重合的污染物含量測定方面具有廣泛的應用，無需進行聯(lián)立方程的求解，即可進行測定。此外，對于濃度較高、樣品渾濁的情況下也有著廣泛的應用，且擁有較高的靈敏性。有些多波長光度計可對同時對多個波長進行測定，并對相應吸光度進行讀取。（2）導數(shù)分光光度法，此法對于干擾成分和待測成分吸收帶相互重合的情況具有重要的應用，可對干擾及待測成分進行鑒別及測定，并對多種組分進行分析。再加上計算機技術的應用，高分辨率、低噪音的高階導數(shù)分光光度法在污染物結構及成分分析方面得到了深入的應用。
三、結語
總而言之，紫外分光光度計在環(huán)境監(jiān)測領域己經得到了深入的發(fā)展和應用，在各種新型儀器及現(xiàn)代化技術的帶動下，紫外分光光度計將逐步朝著集成化、自動化、智能化、小型化及高速化方向發(fā)展，其各方面性能也將得到進一步的改進，屆時，其在環(huán)保監(jiān)測中的應用必將更為廣泛。

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