严格的分析对于验证药物的纯度、浓度和特性至关重要。监测药物的稳定性对于确保在不同环境条件下长期有效也至关重要。

通过分析紫外线滤光片的光稳定性、表征颗粒和测量颜色指数来评估产品的安全性和有效性。它还可以检测掺假并量化染料和抗氧化剂，以满足消费者的期望。

表征原油，计算沥青质馏分，制定芳烃含量指数，确定硫含量，并计算溶解度因子。

确定化学性质、评估最终产品质量、研究聚合物成分、鉴定水、确定纯度和染色效率、分析光催化降解和农药残留。

测定核酸和蛋白质的浓度和纯度，监测微生物细胞培养物，研究蛋白质变性和动力学，并分析血浆和血清等生物样品。

要读取紫外/可见光谱，您需要分析吸光度（有时是透射率）与波长的关系图。需要关注的要点包括：

• 吸收峰：识别吸光度最高的波长;这些对应于分子中的电子跃迁。
• 峰值波长 （λmax）：出现最大吸光度的波长，具有特定分子结构或官能团的特征。
• 峰值强度：吸收峰的高度表示物质在该波长下的吸收强度，与浓度和摩尔吸收率有关。
• 基线：检查无吸收区域的基线吸光度，以评估仪器或样品问题。
• 光谱形状：峰的形状和数量可以提供有关电子跃迁类型和分子环境的信息。

通过解释这些特征，您可以识别化合物、确定浓度并研究分子特性。

紫外/可见光谱通常覆盖 190 nm 至 780 nm 的波长范围。 

更具体地说： 

• 紫外线 （UV） 区域通常在 190 nm 至 390 nm 之间。
• 可见光（Vis）区域一般在390 nm至780 nm之间。

梅特勒-托利多的紫外/可见光卓越分光光度计 进一步延伸至近红外区域，达到 1100 nm。

紫外/可见光谱很重要，因为它可以通过测量物质对紫外线和可见光的吸收来对物质进行定性和定量分析。

该方法有助于确定分析物的浓度、研究化学动力学、评估纯度、进行客观颜色测量和分析分子结构。其应用涵盖了广泛的领域，包括化学、生物学、环境科学和材料科学，使其成为多功能且必不可少的分析工具。

紫外/可见光谱测量样品吸收的光，以确定其浓度并识别化合物。这个过程涉及去除光。

相比之下，荧光光谱测量样品吸收光后发出的光，通常波长较长。该技术侧重于光的再发射，为特定荧光分子提供更高的灵敏度。

要使用紫外/可见光谱法确定未知溶液的浓度，请按照下列步骤作：

1. 准备校准曲线：在分析物的最大吸光度 （λmax） 波长下测量一系列已知浓度的标准溶液的吸光度。
2. 绘制吸光度与浓度的关系：通过根据已知浓度绘制吸光度值来创建校准曲线。根据比尔定律，吸光度与浓度成正比。
3. 测量未知样品：记录未知溶液在相同λmax下的吸光度。
4. 确定浓度：使用校准曲线找到与未知样品的测量吸光度相对应的浓度。

该方法依赖于比尔-朗伯定律，该定律指出吸光度 A=εbc，其中 ε 是摩尔吸收率，b 是光程长度，c 是浓度。

考虑一个官能团，其中包含具有一个或多个不吸收紫外线/可见辐射的孤对电子的原子。然而，当该官能团连接到发色团时，它会改变吸收的强度和波长。这种现象称为增色基团或增色基团。

辅助色素的存在导致峰或信号的位置偏移到更长的波长，这称为深变色或红移。促成深变色基团的官能团是取代基，例如甲基、羟基、烷氧基、卤素和氨基。

导致峰值或信号位置偏移到较短波长的辅助色素称为低致变色或蓝移。实际上，发色团和辅助色素的组合表现得像一个新的发色团，具有不同的吸收最大值 （λ_max）。例如，苯在 256 nm 处显示 λ_max ，而苯胺在 280 nm 处显示 λ_max 。因此，NH₂ 基团充当辅助色素并导致 λ_max 向更大的值移动。

衍射光栅通常比棱镜更适合分割不同波长，因为：

更高的光谱分辨率： 光栅可以提供更高的光谱分辨率，因为它们能够产生多个尖锐的衍射阶数，从而可以更精细地分离紧密间隔的波长。

线性色散： 光栅中波长之间的角度间隔与波长更线性相关，与棱镜的非线性色散相比，更容易分析和校准光谱。

无材料分散限制： 棱镜依赖于材料色散（折射率随波长的变化），这会限制性能，尤其是在某些波长范围内。光栅使用干涉效应，不受材料特性的限制。

宽波长范围： 光栅可以在更广泛的波长范围内有效工作，包括紫外线和红外线，而棱镜则具有吸收和色散限制。

总体而言，衍射光栅提供比棱镜更精确、更通用的波长分离，这就是它们常用于光谱仪和光学仪器的原因。

如果分子具有任何官能团或共轭，或者它们产生颜色络合物，则可以使用紫外/可见光谱法对分子进行分析。由于无机化合物不含任何官能团或偶联物，因此分析它们的常用方法是与合适的化合物反应。这产生了一种颜色络合物，其吸光度可以在可见光区域进行光度测量，并与其实际浓度相关联。例如，铁通常通过与 1， 10-苯丙胺反应生成红色络合物来分析。在 570 nm 处测量络合物的吸光度以估计铁浓度。

单光束分光光度计和双光束分光光度计之间的主要区别如下。

• 单光束分光光度计： 来自光源的单束穿过样品
• 双光束分光光度计： 来自光源的光束分为两部分：一部分穿过样品，另一部分通过参考

双光束分光光度计中的分束通过两种方式实现：

1. 静态，使用部分透射镜或类似设备
2. 使用移动光学和机械设备衰减光束

温度影响吸光度值。不同的溶剂在不同的温度下发生不同的相互作用。因温度变化而变化的求解参数包括：

• 反应速率。 当温度升高时，速率会发生变化。这会导致样品活性发生变化。酶/生物分子反应对温度非常敏感。
  
• 溶质的溶解度。 溶解度受温度变化的影响。溶解度差可能导致吸收不精确。
  
• 溶剂的膨胀或收缩。 这可能导致溶液浓度的变化并影响吸光度，因为吸光度与浓度呈线性关系。
  
• 纹影效应。 这种效应可能会随着温度变化而发生，导致一系列对流，从而改变真实吸光度。
  

光度噪声、波长精度/可重复性、光度重复性和杂散光等光学性能参数在 10 – 40 °C 范围内不受温度的影响。

然而，光度分辨率（甲苯/己烷比）和光度精度波长（HClO₄ 中的 K₂Cr₂O₇ ）等光学参数在 10 – 40 °C 内显示出 0.014 至 -0.034/单位的 温度依赖性。

紫外/可见阵列分光光度计中的样品室是开放的，因为阵列仪器使用 反向光学器件 并 同时检测 光谱的所有波长。

• 反向光学： 光穿过样品后被衍射。因此，只有一小部分外部环境光对给定波长区域的信号有贡献。
• 同时检测： 使用同时提供 2048 个光强度信号的阵列检测器，在一秒钟内记录全光谱。由于测量速度非常快，环境光的影响显着降低。