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紫外光谱是如何工作的?

发布时间:2022-05-06



  在科学家可用的所有技术中,紫外光谱是最有用的技术之一。这种表征工具被广泛应用于从法医学和药理学到天文学和食品分析的各个行业。
            
  1.紫外光谱基础

  紫外光谱的基础是所有物质都是由元素组成的。这包括硅、铝、铁和钙等常见元素以及镎、锶和锔等稀有元素。每个元素以不同的方式吸收不同波长的光。这意味着光谱模式可用于检测和量化物质中的单个元素。

  有些波长是人眼可见的,而其他波长,如紫外线波长,是不可见的。紫外线分光光度计使用特殊的仪器来分析紫外线范围内的波长,通常在200到400纳米之间。许多紫外光谱仪使用单光束光学系统,而另一些使用双光束来提高准确度和精度。

  紫外光谱作为一种吸收光谱,与分子如何吸收辐射有关。数据是通过在样品上照射紫外线产生的。这激发了电子,迫使它们从基态移动到更高的能级。当这种情况发生时,电子释放波长,也称为光谱。这些图案用于揭示样品的元素组成。


  2.紫外光谱应用

  紫外光谱是一种非常多样的分析工具,可以用于无数的应用。下面,让我们仔细看看一些最常见的用途,以及一些更非常规的应用。


  3.食品和饮料分析

  紫外光谱广泛应用于食品和饮料行业的检测、分析和质量控制。最近,这项技术被用于分析杜松子酒的储存条件和监测植物酒的氧化速度。


  4.监控细菌生长

  在科学实验室中,研究人员使用紫外光谱来监测细胞培养物中的细菌生长。通过分析紫外范围内的波长,可以深入了解大肠杆菌等细菌的生长行为。紫外分光光度计还用于观察和分析“好”细菌,如乳酸杆菌,一种在人体消化道中发现的益生菌。


  5.天文学研究

  与望远镜配合使用时,紫外光谱可用于测量天体(包括恒星和行星)发出的波长。让数据天文学家对物体中存在哪些元素及其浓度有更深入的了解。

  紫外光谱非常适合各种任务,但它不是唯一使用光图案分析物质的表征工具。在“什么是不同类型的光谱?”了解科学家使用的其他分析工具,包括原子吸收光谱(AAS)和核磁共振(NMR)等技术。

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