紫外光譜在環(huán)境分析中的應(yīng)用

1、紫外光譜在環(huán)境分析中的應(yīng)用紫外光譜在環(huán)境分析中的應(yīng)用環(huán)境科學(xué)與工程鮑海燕20132129摘要：摘要：隨著現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，紫外光譜得到進(jìn)一步的發(fā)展和完善，尤其在環(huán)境分析中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。本文主要介紹紫外光譜在環(huán)境分析中的應(yīng)用，并介紹其基本原理和儀器結(jié)構(gòu)，概述了紫外光譜法的特點(diǎn)以及注意事項(xiàng)。最終得到該方法是一種具有廣譜適用性的分析方法。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：紫外光譜法，原理，應(yīng)用一、引言一、引言隨著全球各類污染事件的頻繁發(fā)生，環(huán)境污染越來(lái)越

2、受到社會(huì)各界的關(guān)注，無(wú)論是水體污染，還是大氣污染，都需要借助于有效的監(jiān)測(cè)手段和先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器來(lái)對(duì)環(huán)境中污染物的種類及濃度進(jìn)行精確的分析和評(píng)價(jià)。紫外光譜法就是其中一種最基本的分析儀器之一，在環(huán)境分析化學(xué)等領(lǐng)域中得到了極為廣泛地應(yīng)用。二、紫外光譜的基本原理二、紫外光譜的基本原理我們知道，物質(zhì)內(nèi)部存在多種形式的微觀運(yùn)動(dòng)，每種運(yùn)動(dòng)都有許多可能的狀態(tài)，不同狀態(tài)能量不同，即屬于不同的能級(jí)。分子的能級(jí)有三種：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。同一電子能級(jí)

3、中有若干個(gè)振動(dòng)能級(jí)，在同一振動(dòng)能級(jí)中又有若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。相鄰兩個(gè)電子能級(jí)之間的能量差ΔEe一般在1～20eV，所對(duì)應(yīng)電磁波的波長(zhǎng)為100050nm，處于紫外可見(jiàn)光區(qū)域，換言之，用紫外或可見(jiàn)光照射物質(zhì)可以引起分子內(nèi)部電子能級(jí)的躍遷。其躍遷類型取決于分子中價(jià)電子的分布和結(jié)合的情況。我們知道，組成有機(jī)物分子共價(jià)鍵的價(jià)電子有：σ電子、π電子和n電子。分子中外層價(jià)電子的能級(jí)主要由5種分子軌道對(duì)應(yīng)的能級(jí)組成，有低能級(jí)到高能級(jí)排列依次為σπnπσ。當(dāng)

4、價(jià)電子吸收了一定的能量ΔE后，即躍遷到較高能級(jí)。特定的躍遷過(guò)程有：n→π，π→π，n→σ，σ→σ等，其中，n→π躍遷所需能量最小，對(duì)應(yīng)的吸收帶位于270～300nm的近紫外區(qū)。吸收強(qiáng)度相對(duì)較小。n→σ是雜原子上的未成鍵n電子向σ反鍵軌道躍遷。躍遷所需三、三、紫外光譜的儀器組成紫外光譜的儀器組成一般紫外分光光度計(jì)的波長(zhǎng)范圍為200~400nm，儀器主要有光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器四部分組成。1、光源：目的是提供足夠強(qiáng)而且穩(wěn)定的光源。2、

5、單色器：將連續(xù)光色散成單色光。由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡（產(chǎn)生平行光的準(zhǔn)直系統(tǒng)）、光柵或棱鏡（色散器件）、成像物鏡、出射狹縫（成像系統(tǒng)）組成。3、吸收池：紫外光必須用石英玻璃的吸收池。一般有參比池和樣品池，應(yīng)選擇參數(shù)盡量一致的吸收池。4、檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并放大。隨著紫外分光光度計(jì)的發(fā)展，檢測(cè)器逐漸向光電管、光電倍增器和硅二極管陣列檢測(cè)器發(fā)展。四、四、紫外光譜的特點(diǎn)紫外光譜的特點(diǎn)1、應(yīng)用十分廣泛由于多種無(wú)機(jī)物或有機(jī)物在紫外可見(jiàn)區(qū)域均有

6、吸收，因而可以利用此法進(jìn)行測(cè)定?；瘜W(xué)元素周期表上幾乎所有元素都能夠應(yīng)用此法進(jìn)行測(cè)定。2、具有較高的靈敏性隨著新型顯色劑的紛紛問(wèn)世及應(yīng)用，紫外分光光度計(jì)在測(cè)定元素方面的靈敏性也有了大幅度提高。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(jì)法進(jìn)行測(cè)定，例如，對(duì)于鎳、銅、鐵、鈷、銀、鈾等多種元素已經(jīng)存在系統(tǒng)的方法進(jìn)行測(cè)定。4、具有較高的準(zhǔn)確性普通的紫外分光光度計(jì)法，其相對(duì)誤差已經(jīng)控制在1%~3%內(nèi)，如果使用示差分光光度計(jì)可