
【化】 spectrophotometric analysis
分光光度分析(Spectrophotometric Analysis)是通过测量物质对特定波长光的吸收特性,定量或定性分析物质成分的仪器分析方法。该方法基于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law),即溶液吸光度与其浓度和光程长度的正比关系,数学表达式为: $$ A = varepsilon l c $$ 其中$A$为吸光度,$varepsilon$为摩尔吸光系数,$l$为光程,$c$为溶液浓度。
该方法的核心设备为分光光度计,由光源、单色器、样品池、检测器和数据处理系统组成。其应用领域涵盖环境监测(如水质重金属检测)、生物医药(蛋白质浓度测定)、食品安全(添加剂含量分析)和材料科学(纳米颗粒表征)等。
国际标准化组织(ISO)在ISO 12846:2012中规定了分光光度法测定水中痕量元素的操作规范,而美国材料与试验协会(ASTM)的E275-08标准则详细描述了紫外-可见光谱仪的性能验证方法。目前该方法已实现与色谱、流动注射等技术的联用,显著提升了检测灵敏度和选择性。
参考文献:
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)《分析化学术语》
美国国家仪器实验室《现代光谱技术原理》
斯普林格出版社《分析化学应用手册》
国际标准化组织(ISO)官网公开标准库
英国皇家化学会《分析科学家》期刊2023年技术综述
分光光度分析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方法,广泛应用于化学、生物、环境监测等领域。以下从定义、原理、应用三方面进行解释:
分光光度分析通过测量物质在特定波长下的吸光度,研究其成分、结构及相互作用。其核心是利用物质吸收光谱的独特性,结合标准图谱或数学模型进行物质鉴别与含量测定。
吸收光谱与物质特性
物质分子或原子吸收特定波长的光后发生电子能级或振动能级跃迁,形成独特的吸收光谱曲线。不同物质因结构差异具有特征吸收峰,这是定性分析的基础。
朗伯-比尔定律(定量基础)
吸光度(A)与溶液浓度(c)及光程(b)成正比,数学表达式为:
$$
A = varepsilon cdot b cdot c
$$
其中,$varepsilon$为摩尔吸光系数,是物质的特征常数。
互补色光原理
溶液颜色由未被吸收的互补色光决定。例如,KMnO₄溶液吸收绿光而呈现紫红色。
灵敏度高(可检测微量物质)、操作简便且适用范围广,支持液体、气体和固体样品分析。
如需更详细仪器原理或具体实验步骤,可参考、等来源。
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