紫外光譜儀是利用紫外可見光譜法工作的儀器。普通紫外可見光譜儀,,主要由光源,、單色器、樣品池(吸光池),、檢測器,、記錄裝置組成。紫外/可見光譜儀設計一般都盡量避免在光路中使用透鏡,,主要使用反射鏡,,以防止由儀器帶來的吸收誤差。當光路中不能避免使用透明元件時,,應選擇對紫外/可見光均透明的材料(如樣品池和參考池均選用石英玻璃),。
紫外可見吸收光譜儀是紫外可見光譜儀中的用途較廣的一種,其主要由光源,、單色器,、吸收池、檢測器以及數(shù)據(jù)處理及記錄(計算機)等部分組成,。紫外/可見光譜儀主要用于化合物的鑒定,、純度檢查、異構物的確定,、位阻作用的測定,、氫鍵強度的測定以及其他相關的定量分析之中,但通常只是一種輔助分析手段,,還需借助其他分析方法,,例如紅外,、核磁、EPR等綜合方法對待測物進行分析,,以得到精準的數(shù)據(jù),。
下面列舉兩個紫外光譜儀的重要應用:
1、金屬絡合物的紫外-可見光譜主要分為三個譜帶,,首先,,位于紫外區(qū)有配體-金屬中心離子的電子轉(zhuǎn)移躍遷譜帶,其強度通常比較大,;
2,、有d-d躍遷譜帶,其產(chǎn)生的原因是電子從中心離子中較低的d軌道躍遷到較高的d軌道,,通常其強度比較弱,,位于可見光區(qū),它的最大吸收波長位置和強度與絡合物宏觀顏色及深淺相對應,;
3,、配位體內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移帶,即配體本身的紫外吸收,。因此,,利用紫外-可見光譜法,可以研究金屬離子與有機物配體之間的絡合作用,。
紫外-可見光譜還可以用來表征金屬納米粒子的聚集程度。金屬的表面等離子體共振吸收與表面自由電子的運動有關,。貴金屬可看作自由電子體系,,由導帶電子決定其光學和電學性質(zhì)。在金屬等離子體理論中,,若等離子體內(nèi)部受到某種電磁擾動而使其一些區(qū)域電荷密度不為零,,就會產(chǎn)生靜電回復力,使其電荷分布發(fā)生振蕩,,當電磁波的頻率和等離子體振蕩頻率相同時,,就會產(chǎn)生共振。這種共振,,在宏觀上就表現(xiàn)為金屬納米粒子對光的吸收,。
金屬的表面等離子體共振是決定金屬納米顆粒光學性質(zhì)的重要因素。由于金屬粒子內(nèi)部等離子體共振激發(fā)或由于帶間吸收,,它們在紫外-可見光區(qū)域具有吸收譜帶,。不同的金屬粒子具有其特征吸收譜。因此,,通過紫外-可見光光譜,,特別是與Mie理論的計算結果相配合時,,能夠獲得關于粒子顆粒度、結構等方面的許多重要信息,。此技術簡單方便,,是表征液相金屬納米粒子常用的技術。
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