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Analytical Chemistry

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(紫外-可視) 紫外可視分光法

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紫外可視・紫外・可視分光法は、実験室で最も人気のある分析手法のひとつです。

紫外可視分光法の光は紫外線または可視スペクトル内の特定の波長でのサンプルを通じて渡されます。サンプルは、光の一部を吸収し、通過したり転送する光のすべてがなります。伝送は、入射光を透過光の強度比と吸光度に相関しています。吸光度を定量的な方法で使用して、サンプルの濃度を取得できます。また公開データへの吸光度スペクトルと呼ばれる波長の範囲で測定した吸光度を照合することによって化合物を識別するために質的な方法で使用ことができます。このビデオは紫外可視分光法を紹介し、サンプルの濃度と反応速度を決定する際に研究室での使用をデモンストレーションします。

光子は分子に当たるし、吸収は、分子はその基底状態から高エネルギーの状態に昇格します。2 間のエネルギー相違バンド ギャップであります。光子のエネルギー吸収する光子のためのバンド ギャップと一致する必要があります。化学構造決定バンド ギャップ;したがって分子ずつユニークな吸光度スペクトルがあります。

吸光度ビールの法則、どの状態の吸光度と等しいパスの長さと濃度モル減衰係数に従います。モルの減衰係数は特定の波長の光を吸収する個々 の化合物の能力に関連します。パスの長さは、標準キュヴェットのため 1 cm は、通常サンプルを通して光が旅した距離を指します。ビールの法律は、吸収率は知られている、または校正曲線を使用することができますサンプル濃度を計算する使用ことができます。

紫外-可視ほとんどの分子は紫外可視波長範囲の光を吸収すると一般的な手法と呼ばれます。UV 範囲 100-400 nm 400-700 nm の可視スペクトルの範囲からを拡張します。ただし、この範囲内の光源が高価なほとんど分光光度計は、100-200 nm の深い紫外範囲では動作しません。ほとんどの紫外可視分光光度計は、170-375 nm、350-2,500 nm からの光を生成する可視域用タングステン フィラメントのランプからの光を生成する紫外線の範囲の重水素ランプを使用します。

光源は通常広い波長範囲を持つランプなので特定吸収波長はフィルターまたは分光器を使用して選択されます。分光器は、波長の光を空間的分離と光の所望の波長が、出口スリットを配置しますデバイスです。モノクロ メーターははは、全体の吸光度スペクトルを提供するために波長をスキャンできます。これは技術を定量化し、分子の広い範囲を識別するのに便利になります。

紫外-可視分光学の基礎が記載されている、後は実験室で簡単な Uv-vis 実験を見ています。

測定を開始する前に、分光光度計をオンにし、それらを安定させるために時間の適切な期間のウォーム アップにランプを許可します。

サンプル溶剤できれいなキュベットを記入の空白の準備、任意の指紋を削除するリント フリー ペーパーで外側を拭き取ります。

キュヴェットがビームのパスのうち任意の溝の側面と正しく揃っていることを確認、それを分光光度計に挿入します。周囲の光がシステムに入るを防ぐために蓋を固定します。

空白または波長範囲にわたって 1 つの波長での吸光度を測定します。記録または、吸光度を付けてサンプルの吸光度からそれを減算する必要があります。

次に、空白を破棄、サンプルで 2 回キュベットをすすいでください。サンプルと完全な 3/4 のキュベットを埋めます。汚れや指紋がないことを確認するもう一度、キュヴェットの外側を拭いてください。

正しい方向に分光光度計のキュヴェットし、蓋を固定します。

空白として吸光度測定または同じ波長や波長範囲のスペクトルを収集します。楽器は自動的にこれを行う場合、空白スペクトルまたは測定を減算します。

収集された吸光度スペクトルから吸光度の最大値、または λmaxを決定します。

サンプルの analyte の量を定量化するには、既知濃度の範囲を使用して検量線を作成します。構築し、検量線を使用する方法の詳細については、このコレクションのビデオ「検量線」をご覧ください。

吸光度測定は、反応中の物質濃度の増減額増加を測定することにより反応速度の計算にも使用できます。開始のサンプルでは、最初の読み取りでは、反応前に、最大の吸光度でこの場合、色素を青します。

次に、すぐに、漂白剤は化学反応を開始する、この場合、試薬を追加します。サンプルと混合してよく、かき混ぜます。

時間をかけて最大吸光度吸光度を測定します。

青い色素サンプルの初期の吸光度スペクトルが表示されます。背景の色は、可視スペクトルの光の色を示します。ブルーの染料に吸光度の最大値は、約 630 nm。

青い染料と漂白剤との反応の速度は、時間の経過と共に測定しました。それは漂白剤と反応して、青色色素の吸光度が時間の経過と共に減少します。吸光度が 300 後にゼロ近くに達する s、反応が完了に近づいたことを示します。反応速度論と反応の詳細については、ビデオ「反応速度法」ゼウス科学教育を見てください。

紫外可視分光法は、特定またはサンプルを定量化する多くの様々 な研究分野で多用です。

たとえば、紫外可視分光法が多用生物分野のサンプルの蛋白質の量を定量化します。ブラッドフォードの試金は蛋白質、色素の助けを借りてを定量化するよく使用されます。まず、知られていた蛋白質濃度の検量線を準備、ウシ血清アルブミン、または BSA を通常使用します。Coomassie 青い汚れ、基準とサンプルが追加されます。595 タンパク質-色素錯体の吸光度を測定し、nm。

280 の吸光度から直接タンパク質を測定ことができる代わりに、nm。この例では、タンパク質濃度は、超低ボリューム分光光度計を使用して定量化されます。多くのタンパク質では、1 mg/mL の濃度に相関した 1 の吸光度。

紫外可視分光法また細胞培養の細菌細胞の量を定量化するために使用されます。600 で測定はこの測定、吸光度、または光学密度、nm。通常、1 測定外径600 mL あたり 8 × 108細菌細胞の存在を示します。文化の成長を通して細胞密度の測定により、細菌の増殖曲線の決定と文化がその急激な成長フェーズを識別するために助けることができます。

窒素酸化物や二酸化窒素、NOx、自動車の排気ガスの副産物は、有害なオゾンを形成するため、環境への害をすることができます。反応してx測れないことができますスルファニル酸とラウリン エチレンジアミン溶液とのそれ。得られた溶液は、強度を直接 NOx濃度に相関はピンク色アゾ色素分子です。この濃度は、紫外可視分光光度計を使用して決定することができます。

ゼウスの紫外・可視分光入門を見てきただけ。今、紫外-可視紫外-可視を使用してサンプルを測定するための方法とサンプルの濃度を吸光度を関連付ける方法の基本を理解する必要があります。

見てくれてありがとう!

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