纳米粒子溶液的紫外可见吸收光谱测量

2019-10-23 10:37来源:医用纳米材料检测与评价标准网址:http://www.nanoctr.cas.cn浏览数:525 


引   言

  纳米粒子在紫外可见光区有吸收。紫外可见光区的吸收一般来源于电子跃迁或者等离子体共振吸收。因此紫外可见吸收光谱可以给出纳米粒子的电子结构信息。此外,在纳米材料的生物效应测量中,纳米粒子的紫外可见吸收会对生物效应实验带来信号干扰。所以对纳米粒子的紫外可见光区吸收光谱表征是十分有必要的。本标准测量方法将概述样品准备、实验操作、结果分析。

纳米粒子溶液的紫外可见吸收光谱测量

Measuring the UV-Vis absorption spectrum of nanoparticle solutions

1.原理 

  分光光度法是通过被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。本实验所测量的波长范围为200~800nm

  单色光辐射穿过被测物质溶液时,在一定的浓度范围内被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式[1]:

  

式中,A为吸光度;T为透光率;E为吸光系数,采用的表示方法为E1cm1%,其物理意义为当溶液浓度为1%(g/ml),液层厚度为1cm时的吸光度数值;c为100ml溶液中所含被测物质的重量(按干燥品或无水物计算),g;1为液层厚度,cm。

2.仪器

  Lambda 950型紫外可见分光光度计(美国PerkinElmer公司)

3.试剂

  待测样品,所选择的溶剂(通常是水溶液)、超纯水、0.2μm孔径滤膜、镜头纸

4.样品制备

  4.1 在处理纳米材料样品时应做相应的防护措施。例如戴手套等。

  4.2 将样品池清洗干净并干燥。若用清洗剂清洗,注意将清洗剂去除干净,以防影响纳米材料的性质。将洗净的样品池密封或盖上盖子保存。

  4.3 溶解纳米粒子所用的溶剂应事先用小于或等于0.2µm的滤膜过滤。

  4.4 将样品的浓度调整至适当的范围,最好使吸光度落在0.3~0.7之间。可能需要一些实验来确定样品的最佳浓度。可配置几种不同浓度梯度的样品溶液同时测量。

  4.5 采用标准的石英池作为样品池。使用前用滤过的溶剂淋洗样品池至少三次。

  4.6 将样品溶液用合适孔径的滤膜过滤至样品池。滤膜大小是根据待测纳米粒子的最大直径以及在滤膜上的吸附情况决定的。实验过程应当保证待测纳米粒子不被除去或修饰。

  4.7 样品溶液的液面高度应该大于1.5cm。测量时,注意不要用手触碰样品窗。如果需要用镜头纸拭擦样品窗。盖上样品池,以防灰尘进入或溶剂挥发。

5.测量步骤

  5.1 打开仪器,预热30min,使光源稳定。

  5.2 在使用前,需要对仪器进行全面校正检定和校正测定波长。仪器波长的允许误差为:紫外光区±1nm500nm附近±2nm。

  5.3 检查样品池,确保样品窗未吸附气泡。如果有气泡,再插入仪器前,轻敲样品池,释放气泡。不要摇晃样品池,这可能将气泡引入。确保样品正确插入样品池。

  5.4 设置测量温度。一般实验在25.0下进行。

  5.5 使用配制溶液所采用的溶剂做参比。

  5.6 200~800nm波长范围内对样品溶液进行扫描。

6.数据分析

  使用原始数据在origin软件中作图,得到样品溶液的最大吸收波长和吸收峰半高宽。

7.参考文献

  [1] “紫外可见光谱测量方法”,中国药典第二部,《化学试剂》。

                                                         国家纳米科学中心分析报告