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分光光度計(jì)的原理

時(shí)間:2023-2-15 閱讀:1256
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1.物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收
當(dāng)光束照射到物質(zhì)上時(shí),光與物質(zhì)發(fā)生相互作用,產(chǎn)生反射、散射、吸收或透射。若被照射的是均勻溶液,光的散射可以忽略。
1.1溶液顏色的產(chǎn)生
當(dāng)一束白光通過(guò)某一有色溶液時(shí),一些波長(zhǎng)的光被溶液吸收,另一些波長(zhǎng)的光則透過(guò)溶液。透射光或反射光刺激人眼使人感到顏色的存在。人把自身能感覺(jué)到的光定義為可見(jiàn)光。在可見(jiàn)光區(qū),不同波長(zhǎng)的光呈現(xiàn)不同的顏色,因此溶液的顏色由透射光的波長(zhǎng)所決定。透射光與吸收光可組成白光,故稱這兩種光互為補(bǔ)色光,兩種顏色互為補(bǔ)色。

1.2 光吸收的本質(zhì)
當(dāng)一束光照射到某物質(zhì)或其溶液時(shí),組成該物質(zhì)的分子、原子或離子與光子發(fā)生“碰撞”,光子的能量就轉(zhuǎn)移到分子、原子或離子上,是這些粒子由最低能態(tài)(基態(tài))躍遷到較高能態(tài)(激發(fā)態(tài)),這個(gè)作用稱為物質(zhì)對(duì)光的吸收。
被激發(fā)的粒子約在10-8s后回到基態(tài),并以熱或熒光等形式釋放出能量。分子、原子或離子具有不連續(xù)的量子化能級(jí),僅當(dāng)照射光光子的能量hυ,與被照射物質(zhì)粒子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量之差相當(dāng)時(shí),才能發(fā)生吸收。不同物質(zhì)微粒由于結(jié)構(gòu)不同而具有不同的量子化能級(jí),其基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量差也不相同。所以物質(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性。

1.3 吸收曲線
吸收曲線,也稱為吸收光譜,描述了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力。將不同波長(zhǎng)的光透過(guò)某一固定濃度和厚度的有色溶液,測(cè)量每一波長(zhǎng)下有色溶液對(duì)光的吸收程度(即吸光度),然后以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo)作圖,繪制的曲線即為吸收曲線。
不同濃度的同一物質(zhì),在吸收峰附近的吸光度隨著濃度增加而增大,但最大吸收波長(zhǎng)不變。若在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,則靈敏度最高。因此,吸收曲線是分光光度法中選擇測(cè)定波長(zhǎng)的重要依據(jù)。 

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