吳紅

摘 要：水體檢測作為環(huán)境檢測的重要內(nèi)容之一，提升水體污染物檢測效率和檢測質(zhì)量對(duì)于人們?nèi)粘Ｉ钜饬x重大。由于紫外分光光度計(jì)對(duì)于水體中的無機(jī)元素檢測表現(xiàn)出較高的靈敏度和精確度，因此應(yīng)用愈加廣泛。本文對(duì)紫外分光光度計(jì)工作原理、部件組成進(jìn)行闡述；梳理了紫外分光光度計(jì)的主要特點(diǎn)，并提出了在環(huán)境檢測中應(yīng)用的主要方向。

關(guān)鍵詞：紫外分光光度計(jì)；光電倍增管；環(huán)境檢測；應(yīng)用特點(diǎn)

0 引言

隨著國家對(duì)飲水安全愈加重視，對(duì)用水排放治理力度逐年加大，因此不斷完善環(huán)境檢測中痕量金屬或非金屬元素的測定分析方法和機(jī)理很有必要。而紫外分光光度計(jì)元素檢出限較低，靈敏度較高，對(duì)于痕量磷的測定結(jié)果精確度高，因此在水體檢測中得到了廣泛應(yīng)用。

1 紫外分光光度計(jì)工作原理和部件組成

1.1 紫外分光光度計(jì)工作原理

任何化學(xué)元素在紫外光照射下，都有自身的紫外吸收光譜。其本質(zhì)就是組成化學(xué)元素的分子和原子存在能級(jí)結(jié)構(gòu)，當(dāng)吸收入射光某些特定波長的能量后，電子會(huì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，并伴隨有其他能量轉(zhuǎn)變表現(xiàn)形式。因此，在紫外光下，化學(xué)元素會(huì)表現(xiàn)出不同的吸收能力，這就建立了金屬或非金屬元素的紫外分光光度計(jì)定性或定量測定的基礎(chǔ)。對(duì)于定量分析而

需要說明的是，在朗波-比爾定律公式中：A為待測樣品吸光度；T為紫外光線透射率；L為光程長度，一般以厘米作為單位；C為待測樣品的摩爾濃度，單位mol/L；ε為摩爾吸收系數(shù)，單位L/（mol·cm）。

通過對(duì)吸光度A取log的負(fù)倒數(shù)與已知濃度c系列作圖，繪制成標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。采用內(nèi)插法或外延法，從工作曲線中讀取待測樣品的濃度。

1.2 紫外分光光度計(jì)部件組成

紫外光發(fā)射源、單色器、吸收池、光電倍增管和數(shù)據(jù)顯示模塊5部分組成了紫外分光光度計(jì)。紫外光發(fā)射光源，一般選用氘燈、氙燈和鹵鎢燈；單色器的主要功能是將紫外光根據(jù)實(shí)際測定的需要，色散分解為單色光；吸收池分為玻璃和石英兩種材質(zhì)，其中石英材質(zhì)的吸收池對(duì)于紫外光的吸收率極低，可以很好實(shí)現(xiàn)待測樣品的精確檢測；光電倍增管可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換與信號(hào)放大，進(jìn)而提升檢測靈敏度；顯示模塊主要功能是讀取數(shù)據(jù)。

2 分析檢測的主要特點(diǎn)

紫外分光光度計(jì)的特點(diǎn)見表1。本節(jié)針對(duì)其檢測靈敏度高、適用濃度范圍廣和分析操作簡便等3個(gè)主要特點(diǎn)加強(qiáng)了關(guān)于分光光度計(jì)的檢測分析。

2.1 檢測靈敏度高

紫外分光光度計(jì)對(duì)于環(huán)境檢測的工作原理是利用朗波-比爾定律。由于不同檢測物質(zhì)對(duì)于紫外線的吸收可以借助光電倍增管將信號(hào)放大，因此，紫外分光光度計(jì)具有很高的檢測靈敏度。所謂靈敏度是指對(duì)于電信號(hào)、光信號(hào)或者電磁信號(hào)，單位質(zhì)量的物質(zhì)的響應(yīng)時(shí)間的快慢。時(shí)間越短，靈敏度越高。

2.2 適用濃度范圍廣

環(huán)境檢測主要分為定性檢測和定量檢測。由于紫外分光光度計(jì)可以根據(jù)具體的吸收度確定元素成分，利用濃度差工作曲線的繪制，進(jìn)行濃度定量分析計(jì)算，因此，紫外分光光度計(jì)可以通過吸收池大小的更換，擴(kuò)大其環(huán)境檢測濃度范圍。

2.3 分析操作簡便

紫外分光光度計(jì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測分析，主要是通過液相分析。首先，對(duì)于待檢測的樣品進(jìn)行處理，主要目的是通過加入合適的顯色劑，提升環(huán)境檢測分析的精密度；其次，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，需要注意的是，在同一已知濃度下，要進(jìn)行多次平行測量；最后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用內(nèi)插法或外延法確定待測樣品濃度。

3 紫外分光光度計(jì)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用方向

3.1 有機(jī)方面環(huán)境檢測

紫外分光光度計(jì)在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在有機(jī)藥物物質(zhì)鑒定及純度檢驗(yàn)、分子結(jié)構(gòu)推測和氫鍵鍵能測定方面。在有機(jī)方面環(huán)境檢測，紫外分光光度計(jì)適用于生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。由于有機(jī)分子存在多種同素異形體，利用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行檢測，可以大大提升藥物檢測的效率，進(jìn)而不斷降低檢測分析成本。

3.2 分析方面環(huán)境檢測

紫外分光光度計(jì)在分析化學(xué)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖譜與標(biāo)準(zhǔn)物的校對(duì)。通過已知標(biāo)準(zhǔn)工作曲線數(shù)據(jù)庫，建立標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析國家制定標(biāo)準(zhǔn)體系，不斷完善和豐富分析化學(xué)在環(huán)境檢測中的實(shí)際應(yīng)用。分析化學(xué)對(duì)于物質(zhì)檢測靈敏度要求較高，一般需要多次測量，保障其具有良好的結(jié)果重復(fù)性。

3.3 無機(jī)方面環(huán)境檢測

紫外分光光度計(jì)在無機(jī)方面環(huán)境檢測，適用于無機(jī)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)的測定和物質(zhì)定量分析。紫外分光光度計(jì)的吸收池對(duì)于特定波長的紫外光可以吸收一定強(qiáng)度，通過顯色反應(yīng)，有利于提升檢測的準(zhǔn)確度，提升物質(zhì)濃度的檢出限。因此，紫外分光光度計(jì)應(yīng)用在環(huán)境檢測中存在很大的必要性。

4 結(jié)論

紫外分光光度計(jì)的檢測主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：檢測靈敏度高、適用濃度范圍廣以及檢測操作簡便。為了充分發(fā)揮紫外分光光度計(jì)在環(huán)境檢測不同領(lǐng)域的應(yīng)用效果，需要加強(qiáng)對(duì)于檢測工作原理和部件組成的了解。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：樂陵市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站）