嚴格的分析對於驗證藥物的純度、濃度和特性至關重要。監測藥物的穩定性對於確保在不同環境條件下長期有效也至關重要。

通過分析紫外線濾光片的光穩定性、表徵顆粒和測量顏色指數來評估產品的安全性和有效性。它還可以檢測摻假並量化染料和抗氧化劑，以滿足消費者的期望。

表徵原油，計算瀝青質餾分，制定芳烴含量指數，確定硫含量，並計算溶解度因數。

確定化學性質、評估最終產品品質、研究聚合物成分、鑒定水、確定純度和染色效率、分析光催化降解和農藥殘留。

測定核酸和蛋白質的濃度和純度，監測微生物細胞培養物，研究蛋白質變性和動力學，並分析血漿和血清等生物樣品。

要讀取紫外/可見光譜，您需要分析吸光度（有時是透射率）與波長的關係圖。需要關注的要點包括：

• 吸收峰：識別吸光度最高的波長;這些對應於分子中的電子躍遷。
• 峰值波長 （λmax）：出現最大吸光度的波長，具有特定分子結構或官能團的特徵。
• 峰值強度：吸收峰的高度表示物質在該波長下的吸收強度，與濃度和摩爾吸收率有關。
• 基線：檢查無吸收區域的基線吸光度，以評估儀器或樣品問題。
• 光譜形狀：峰的形狀和數量可以提供有關電子躍遷類型和分子環境的資訊。

通過解釋這些特徵，您可以識別化合物、確定濃度並研究分子特性。

紫外/可見光譜通常覆蓋 190 nm 至 780 nm 的波長範圍。 

更具體地說： 

• 紫外線 （UV） 區域通常在 190 nm 至 390 nm 之間。
• 可見光（Vis）區域一般在390 nm至780 nm之間。

梅特勒-托利多的紫外/可見光卓越分光光度計 進一步延伸至近紅外區域，達到 1100 nm。

紫外/可見光譜很重要，因為它可以通過測量物質對紫外線和可見光的吸收來對物質進行定性和定量分析。

該方法有助於確定分析物的濃度、研究化學動力學、評估純度、進行客觀顏色測量和分析分子結構。其應用涵蓋了廣泛的領域，包括化學、生物學、環境科學和材料科學，使其成為多功能且必不可少的分析工具。

紫外/可見光譜測量樣品吸收的光，以確定其濃度並識別化合物。這個過程涉及去除光。

相比之下，螢光光譜測量樣品吸收光後發出的光，通常波長較長。該技術側重於光的再發射，為特定螢光分子提供更高的靈敏度。

要使用紫外/可見光譜法確定未知溶液的濃度，請按照下列步驟作：

1. 準備校準曲線：在分析物的最大吸光度 （λmax） 波長下測量一系列已知濃度的標準溶液的吸光度。
2. 繪製吸光度與濃度的關係：通過根據已知濃度繪製吸光度值來創建校準曲線。根據比爾定律，吸光度與濃度成正比。
3. 測量未知樣品：記錄未知溶液在相同λmax下的吸光度。
4. 確定濃度：使用校準曲線找到與未知樣品的測量吸光度相對應的濃度。

該方法依賴於比爾-朗伯定律，該定律指出吸光度 A=εbc，其中 ε 是摩爾吸收率，b 是光程長度，c 是濃度。

考慮一個官能團，其中包含具有一個或多個不吸收紫外線/可見輻射的孤對電子的原子。然而，當該官能團連接到發色團時，它會改變吸收的強度和波長。這種現象稱為增色基團或增色基團。

輔助色素的存在導致峰或信號的位置偏移到更長的波長，這稱為深變色或紅移。促成深變色基團的官能團是取代基，例如甲基、羥基、烷氧基、鹵素和氨基。

導致峰值或信號位置偏移到較短波長的輔助色素稱為低致變色或藍移。實際上，發色團和輔助色素的組合表現得像一個新的發色團，具有不同的吸收最大值 （λ_max）。例如，苯在 256 nm 處顯示 λ_max ，而苯胺在 280 nm 處顯示 λ_max 。因此，NH₂ 基團充當輔助色素並導致 λ_max 向更大的值移動。

衍射光柵通常比棱鏡更適合分割不同波長，因為：

更高的光譜解析度： 光柵可以提供更高的光譜解析度，因為它們能夠產生多個尖銳的衍射階數，從而可以更精細地分離緊密間隔的波長。

線性色散： 光柵中波長之間的角度間隔與波長更線性相關，與棱鏡的非線性色散相比，更容易分析和校準光譜。

無材料分散限制： 棱鏡依賴於材料色散（折射率隨波長的變化），這會限制性能，尤其是在某些波長範圍內。光柵使用干涉效應，不受材料特性的限制。

寬波長範圍： 光柵可以在更廣泛的波長範圍內有效工作，包括紫外線和紅外線，而稜鏡則具有吸收和色散限制。

總體而言，衍射光柵提供比棱鏡更精確、更通用的波長分離，這就是它們常用於光譜儀和光學儀器的原因。

如果分子具有任何官能團或共軛，或者它們產生顏色絡合物，則可以使用紫外/可見光譜法對分子進行分析。由於無機化合物不含任何官能團或偶聯物，因此分析它們的常用方法是與合適的化合物反應。這產生了一種顏色絡合物，其吸光度可以在可見光區域進行光度測量，並與其實際濃度相關聯。例如，鐵通常通過與 1， 10-苯丙胺反應生成紅色絡合物來分析。在570 nm處測量絡合物的吸光度以估計鐵濃度。

單光束分光光度計和雙光束分光光度計之間的主要區別如下。

• 單光束分光光度計： 來自光源的單束穿過樣品
• 雙光束分光光度計： 來自光源的光束分為兩部分：一部分穿過樣品，另一部分通過參考

雙光束分光光度計中的分束通過兩種方式實現：

1. 靜態，使用部分透射鏡或類似設備
2. 使用行動光學和機械設備衰減光束

溫度影響吸光度值。不同的溶劑在不同的溫度下發生不同的相互作用。因溫度變化而變化的求解參數包括：

• 反應速率。 當溫度升高時，速率會發生變化。這會導致樣品活性發生變化。酶/生物分子反應對溫度非常敏感。
  
• 溶質的溶解度。 溶解度受溫度變化的影響。溶解度差可能導致吸收不精確。
  
• 溶劑的膨脹或收縮。 這可能導致溶液濃度的變化並影響吸光度，因為吸光度與濃度呈線性關係。
  
• 紋影效應。 這種效應可能會隨著溫度變化而發生，導致一系列對流，從而改變真實吸光度。
  

光度雜訊、波長精度/可重複性、光度重複性和雜散光等光學性能參數在 10 – 40 °C 範圍內不受溫度的影響。

然而，光度解析度（甲苯/己烷比）和光度精度波長（HClO₄ 中的 K₂Cr₂O₇ ）等光學參數在 10 – 40 °C 內顯示出 0.014 至 -0.034/單位的 溫度依賴性。

紫外/可見陣列分光光度計中的樣品室是開放的，因為陣列儀器使用 反向光學器件 並 同時檢測 光譜的所有波長。

• 反向光學： 光穿過樣品後被衍射。因此，只有一小部分外部環境光對給定波長區域的信號有貢獻。
• 同時檢測： 使用同時提供 2048 個光強度信號的陣列檢測器，在一秒鐘內記錄全光譜。由於測量速度非常快，環境光的影響顯著降低。