
【化】 spectrophotography; spectrophotometry
分光光度法(Spectrophotometry)是一种基于物质对特定波长光辐射的吸收特性进行定量或定性分析的光谱学技术。该方法通过测量样品在紫外-可见光区(通常为190-900 nm)或近红外区的吸光度值,建立吸光度与物质浓度之间的线性关系。
其核心原理遵循比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law),数学表达式为: $$ A = varepsilon cdot c cdot l $$ 其中A为吸光度,ε是摩尔吸光系数(L·mol⁻¹·cm⁻¹),c为溶液浓度(mol/L),l为光程长度(cm)。该公式构成了定量分析的理论基础,被收录于美国化学会《分析化学手册》第11章。
主要应用领域包括:
现代分光光度计已实现全波长扫描和动力学分析功能,美国国家标准与技术研究院(NIST)将其归类为基准分析仪器,相关校准标准参见NIST SP 250-86技术规范文件。
分光光度法是一种基于物质对光的选择性吸收特性进行定性和定量分析的技术。以下从定义、原理、分类及应用等方面进行详细解释:
分光光度法通过测定物质溶液在特定波长或波长范围内对光的吸光度,确定其化学组成和浓度。其核心依据是朗伯-比尔定律,即吸光度与溶液浓度和光程长度成正比。公式表达为: $$ A = epsilon cdot c cdot l $$ 其中,$A$为吸光度,$epsilon$为摩尔吸光系数,$c$为溶液浓度,$l$为光程长度。
光吸收机制
物质分子吸收特定波长光能后,电子跃迁至激发态,不同物质因量子化能级差异呈现选择性吸收特性。例如,高锰酸钾溶液吸收绿色光(波长约525nm),呈现其补色紫色。
吸收光谱
通过分光光度计扫描不同波长下的吸光度,绘制吸收曲线(吸收光谱),用于物质鉴别和定量分析。
根据光波波长范围分为三类:
技术优势
应用领域
从早期的目视比色法(依赖肉眼判断颜色深浅)到光电比色法(引入滤光片和光电池),最终发展为基于单色光的分光光度法,技术精度和适用范围显著提升。
如需进一步了解仪器操作或具体案例,可参考、2、4、5中的实验方法和应用实例。
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