紫外可見(jiàn)吸光分光光度計(jì)在環(huán)境分析中的主要應(yīng)用

1、紫外可見(jiàn)吸光分光光度計(jì)在環(huán)境分析中 的主要應(yīng)用紫外可見(jiàn)吸光分光光度法在環(huán)境分析中的應(yīng)用領(lǐng)域摘要:紫外可見(jiàn)分光光度法是一種應(yīng)用很廣的方法。 在學(xué)習(xí)其基本原理和儀器結(jié) 構(gòu)后, 得到該分析方法是一種具有廣譜適用性的分析方法。 本文綜述了紫外可見(jiàn) 分光光度法的原理特點(diǎn)以及在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用, 并且具體舉例說(shuō)明, 概述了紫 外可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用方法以及注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:紫外可見(jiàn)分光光度法,朗伯比爾定律,特點(diǎn),水與廢水,大氣1. 引言隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng), 人們對(duì)環(huán)保工作越來(lái)越重視。 企業(yè)廢水的分析與 處理已經(jīng)極大地影響著企業(yè)的發(fā)展和效益。 更深刻影響著人們的日常生活。 現(xiàn)在 測(cè)試水和廢水的儀器有紫外

2、可見(jiàn)分光光度計(jì)。 它已在各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域和現(xiàn)代生 產(chǎn)與管理部門(mén)廣泛應(yīng)用。2. 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)基本原理紫外可見(jiàn)吸光光度法是根據(jù)物質(zhì)對(duì)紫外光和可見(jiàn)光選擇性吸收而進(jìn)行分析 的方法。吸光光度法的理論基礎(chǔ)是光的吸收定律朗伯比爾定律, 其數(shù) 學(xué)表達(dá)式為A=Kdc朗伯比爾定律的物理意義是, 當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某溶液時(shí), 溶液 的吸光度 A 與吸光物質(zhì)的濃度 c 及液層厚度 d 成正比。當(dāng)液層厚度 d 以 cm 、吸 光物質(zhì)濃度 c 以“ mol L -1”為單位時(shí),系數(shù) K 就以 表示,稱(chēng)為摩爾吸收系數(shù)。 此時(shí)朗伯比爾定律表示為A=dc式中摩爾吸收系數(shù)單位為 L mol -1cm -1。吸光光度法

3、具有較高的靈敏度和一定的準(zhǔn)確度,特別適宜于微量組分的測(cè) 量。3. 特點(diǎn)(1應(yīng)用廣泛由于各種各樣的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在紫外可見(jiàn)區(qū)都有吸收, 因此均可借此法加 以測(cè)定。 到目前為止, 幾乎化學(xué)元素周期表上的所有元素 (除少數(shù)放射性元素和 惰性元素之外均可采用此法。 Ar Kr Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac注:圖內(nèi)實(shí)線(xiàn)圈內(nèi)的元素可用直接法測(cè)定,虛線(xiàn)圈內(nèi)的元素可用間接法測(cè)定。 帶 A 的表示與環(huán)境污染有關(guān)的元素。其中放射性

4、元素只有鈾和釷常用光度 法測(cè)定,其它元素都采用放射性分析測(cè)量。(2靈敏度高由于相應(yīng)學(xué)科的發(fā)展, 使新的有機(jī)顯色劑的合成和研究取得可喜的進(jìn)展, 從 而對(duì)元素測(cè)定的靈敏度大大提高了一步。 特別是由于多元絡(luò)合物和各種表面活性 劑的應(yīng)用研究, 使許多元素的摩爾吸光系數(shù)由原來(lái)的幾萬(wàn)提高到幾十萬(wàn)。 相對(duì)于 其它痕量分析方法而言,光度法的精密度和準(zhǔn)確度一致公認(rèn)是比較高的。(3選擇性好目前已有些元素只要利用控制適當(dāng)?shù)娘@色條件就可直接進(jìn)行光度法測(cè)定, 如 鈷、鈾、鎳、銅、銀、鐵等元素的測(cè)定,已有比較滿(mǎn)意的方法了。(4準(zhǔn)確度高對(duì)于一般的分光光度法來(lái)說(shuō),其濃度測(cè)量的相對(duì)誤差在 1-3%范圍內(nèi),如采 用示差分光度法測(cè)

5、量,則誤差往往可減少到千分之幾。(5適用濃度范圍廣可從常量 (1-50% (尤其是使用示差法 到痕量 (10-8-10-6% (經(jīng)預(yù)富集后 。 (6分析成本低、操作簡(jiǎn)便、快速由于分光光度法具有以上優(yōu)點(diǎn), 因此目前仍廣泛地應(yīng)用于化工、 冶金、 地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、食品、制藥等部門(mén)及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。目前光度法比較成熟,可測(cè)元素多, 靈活性強(qiáng)。有些大型儀器不易解決的分析問(wèn)題,光度法可以發(fā)揮作用。4. 紫外可見(jiàn)分光光度法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用(1水和廢水監(jiān)測(cè)對(duì)于一個(gè)水系的監(jiān)測(cè)分析和綜合評(píng)價(jià), 一般包括水相 (溶液本身 、 固相 (懸 浮物、底質(zhì) 、生物相(水生生物 。在水質(zhì)的常規(guī)監(jiān)測(cè)中,紫外可見(jiàn)分光光度法 占有較大

6、的比重。 由于水和廢水的成分復(fù)雜多變, 待測(cè)物的濃度和干擾物的濃度 差別很大,在具體分析時(shí)必須選擇好分析方法。(2實(shí)例分析 -紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)廢水中的微量苯酚苯 酚 的 中 性 溶 液 在 紫 外 光 區(qū) 的 最 大 吸 收 波 長(zhǎng) max=270 nm 。 基 于 Lambert-beer 定律,在 270 nm 處測(cè)定不同濃度苯酚的標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光值,并自動(dòng) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。 再在相同的條件下測(cè)定未知樣品的吸光度值, 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)可得 出未知樣中苯酚的含量。a. 已知濃度的苯酚溶液(0.030g/L的全譜掃描三次掃描結(jié)果如下 : 標(biāo)準(zhǔn)樣品的特征吸收峰在 268.33nm 處,吸收峰值為 0

7、.4636,可知在測(cè)定工作曲 線(xiàn)時(shí)所用的波長(zhǎng)為 268.33nm 。 待測(cè)樣品在 268.33nm 的吸收峰值約為 6, 欲將其吸 收峰值降低至 0.3 左右,于是將待測(cè)樣品稀釋 25 倍。b. 測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度溶液的吸光度,繪制工作曲線(xiàn),得到回歸方程標(biāo)準(zhǔn)溶液及其對(duì)應(yīng)吸光度值 （1）儀器應(yīng)放置在清潔、干燥、無(wú)塵、無(wú)腐蝕氣體和不太亮的室內(nèi),工作臺(tái)應(yīng)牢 固穩(wěn)定。 （2）測(cè)定波長(zhǎng)在 360nm 以上時(shí)可用玻璃比色皿;波長(zhǎng)在 360nm 以下時(shí),要用石英 比色皿。比色皿外部要用吸水紙吸干,不能用手觸摸光面的表面。 （3）儀器配套的比色皿不能與其它儀器的比色皿單個(gè)調(diào)換。如需增補(bǔ),應(yīng)經(jīng)校正 后方可使用。 （4） 不測(cè)量時(shí),應(yīng)使樣品室蓋處于開(kāi)啟狀態(tài),否則會(huì)使光電管疲勞,數(shù)字顯示不穩(wěn) 定。 （5）測(cè)定結(jié)束后,應(yīng)依次關(guān)閉光路閘門(mén)、光源、穩(wěn)壓器及檢流計(jì)電源,取出比色皿 洗凈,用鏡頭紙擦干,放于比色皿盒內(nèi)。 參考文獻(xiàn) 1 姚華群，液相色譜法測(cè)定工業(yè)廢水中苯酚J.蘭化科技，1998,16（4） ：240-242. 2 美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì)，水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法M.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版. 3 水和廢水分析方法指南 編委會(huì)， 水和廢水分析方法指南 1990.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.