吴红

摘 要：水体检测作为环境检测的重要内容之一，提升水体污染物检测效率和检测质量对于人们日常生活意义重大。由于紫外分光光度计对于水体中的无机元素检测表现出较高的灵敏度和精确度，因此应用愈加广泛。本文对紫外分光光度计工作原理、部件组成进行阐述；梳理了紫外分光光度计的主要特点，并提出了在环境检测中应用的主要方向。

关键词：紫外分光光度计；光电倍增管；环境检测；应用特点

0 引言

随着国家对饮水安全愈加重视，对用水排放治理力度逐年加大，因此不断完善环境检测中痕量金属或非金属元素的测定分析方法和机理很有必要。而紫外分光光度计元素检出限较低，灵敏度较高，对于痕量磷的测定结果精确度高，因此在水体检测中得到了广泛应用。

1 紫外分光光度计工作原理和部件组成

1.1 紫外分光光度计工作原理

任何化学元素在紫外光照射下，都有自身的紫外吸收光谱。其本质就是组成化学元素的分子和原子存在能级结构，当吸收入射光某些特定波长的能量后，电子会从基态跃迁到激发态，并伴随有其他能量转变表现形式。因此，在紫外光下，化学元素会表现出不同的吸收能力，这就建立了金属或非金属元素的紫外分光光度计定性或定量测定的基础。对于定量分析而

需要说明的是，在朗波-比尔定律公式中：A为待测样品吸光度；T为紫外光线透射率；L为光程长度，一般以厘米作为单位；C为待测样品的摩尔浓度，单位mol/L；ε为摩尔吸收系数，单位L/（mol·cm）。

通过对吸光度A取log的负倒数与已知浓度c系列作图，绘制成标准工作曲线。采用内插法或外延法，从工作曲线中读取待测样品的浓度。

1.2 紫外分光光度计部件组成

紫外光发射源、单色器、吸收池、光电倍增管和数据显示模块5部分组成了紫外分光光度计。紫外光发射光源，一般选用氘灯、氙灯和卤钨灯；单色器的主要功能是将紫外光根据实际测定的需要，色散分解为单色光；吸收池分为玻璃和石英两种材质，其中石英材质的吸收池对于紫外光的吸收率极低，可以很好实现待测样品的精确检测；光电倍增管可以实现信号转换与信号放大，进而提升检测灵敏度；显示模块主要功能是读取数据。

2 分析检测的主要特点

紫外分光光度计的特点见表1。本节针对其检测灵敏度高、适用浓度范围广和分析操作简便等3个主要特点加强了关于分光光度计的检测分析。

2.1 检测灵敏度高

紫外分光光度计对于环境检测的工作原理是利用朗波-比尔定律。由于不同检测物质对于紫外线的吸收可以借助光电倍增管将信号放大，因此，紫外分光光度计具有很高的检测灵敏度。所谓灵敏度是指对于电信号、光信号或者电磁信号，单位质量的物质的响应时间的快慢。时间越短，灵敏度越高。

2.2 适用浓度范围广

环境检测主要分为定性检测和定量检测。由于紫外分光光度计可以根据具体的吸收度确定元素成分，利用浓度差工作曲线的绘制，进行浓度定量分析计算，因此，紫外分光光度计可以通过吸收池大小的更换，扩大其环境检测浓度范围。

2.3 分析操作简便

紫外分光光度计对环境进行检测分析，主要是通过液相分析。首先，对于待检测的样品进行处理，主要目的是通过加入合适的显色剂，提升环境检测分析的精密度；其次，绘制标准工作曲线，需要注意的是，在同一已知浓度下，要进行多次平行测量；最后，进行数据分析，利用内插法或外延法确定待测样品浓度。

3 紫外分光光度计在环境检测中的应用方向

3.1 有机方面环境检测

紫外分光光度计在有机化学中的应用，主要表现在有机药物物质鉴定及纯度检验、分子结构推测和氢键键能测定方面。在有机方面环境检测，紫外分光光度计适用于生物医药等领域。由于有机分子存在多种同素异形体，利用紫外分光光度计进行检测，可以大大提升药物检测的效率，进而不断降低检测分析成本。

3.2 分析方面环境检测

紫外分光光度计在分析化学中的应用，主要表现在对标准图谱与标准物的校对。通过已知标准工作曲线数据库，建立标准物质分析国家制定标准体系，不断完善和丰富分析化学在环境检测中的实际应用。分析化学对于物质检测灵敏度要求较高，一般需要多次测量，保障其具有良好的结果重复性。

3.3 无机方面环境检测

紫外分光光度计在无机方面环境检测，适用于无机化学反应动力学研究、络合稳定常数的测定和物质定量分析。紫外分光光度计的吸收池对于特定波长的紫外光可以吸收一定强度，通过显色反应，有利于提升检测的准确度，提升物质浓度的检出限。因此，紫外分光光度计应用在环境检测中存在很大的必要性。

4 结论

紫外分光光度计的检测主要特点表现在：检测灵敏度高、适用浓度范围广以及检测操作简便。为了充分发挥紫外分光光度计在环境检测不同领域的应用效果，需要加强对于检测工作原理和部件组成的了解。

参考文献

[1]张艳.浅析紫外分光光度计在环境分析中的应用[J].工业分析，2015，（11）：59.

[2]孟荣平.浅谈紫外分光光度法在环境监测中的应用[J].资源节约与环保，2016，（1）：117.

（作者单位：乐陵市环境保护监测站）