紫外可見分光光度計(UV-Vis)通過測量物質對紫外-可見光(190-900nm)的吸收特性,成為化學、生物、環境等領域的基礎分析工具。以下是其核心應用場景:
1.核酸與蛋白質定量
核酸定量:利用DNA/RNA在260nm處的特征吸收峰,結合A260/A280比值評估純度(純DNA比值1.8-2.0,純RNA比值2.0-2.2)。
蛋白質定量:通過Bradford法、BCA法或Lowry法,檢測蛋白質在595nm、750nm或280nm(芳香族氨基酸吸收)的吸光度,實現快速濃度測定。
2.化學反應動力學研究
監測反應過程中吸光度的動態變化,計算反應速率常數。例如,追蹤酶催化反應中產物濃度的實時變化,或研究光催化降解有機物的效率。
3.藥物含量分析
測定藥品中活性成分的濃度,如抗生素、維生素等。通過標準曲線法,將樣品吸光度與已知濃度標準品對比,實現質量控制。
4.環境污染物檢測
檢測水體中的重金屬離子(如Cr??在540nm、Ni²?在720nm)、硝酸鹽(220nm)和有機污染物(如苯酚在270nm),評估環境質量。
5.食品添加劑與營養成分分析
測定食品中的防腐劑(如苯甲酸在225nm)、色素(如胭脂紅在510nm)和維生素(如維生素C在245nm),確保符合安全標準。
6.金屬離子絡合物研究
分析金屬離子與配體(如EDTA、氨基酸)形成的絡合物的吸收光譜,確定絡合常數及穩定結構。
7.酶活性測定
通過監測酶促反應中底物消耗或產物生成(如過氧化氫酶分解H?O?,在240nm檢測吸光度下降),計算酶活性單位。
8.材料表面涂層分析
檢測金屬、玻璃等材料表面涂層的厚度與均勻性,利用光干涉原理分析涂層對特定波長的吸收或反射特性。
9.溶液濃度與純度評估
通過吸光度與濃度的線性關系(朗伯-比爾定律),快速測定溶液中溶質的濃度,如無機鹽、糖類或有機溶劑的純度驗證。
10.光催化與太陽能研究
研究光催化材料(如TiO?)對紫外光的吸收效率,或評估染料敏化太陽能電池中光敏染料的吸光性能,優化材料設計。
總結:UV-Vis分光光度計以操作簡便、成本低廉、適用范圍廣的優勢,貫穿于科研與生產的各個環節,從基礎物質定量到復雜反應機理研究,均發揮著不可替代的作用。