
【化】 spectrophotography; spectrophotometry
分光光度法(Spectrophotometry)是一種基于物質對特定波長光輻射的吸收特性進行定量或定性分析的光譜學技術。該方法通過測量樣品在紫外-可見光區(通常為190-900 nm)或近紅外區的吸光度值,建立吸光度與物質濃度之間的線性關系。
其核心原理遵循比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law),數學表達式為: $$ A = varepsilon cdot c cdot l $$ 其中A為吸光度,ε是摩爾吸光系數(L·mol⁻¹·cm⁻¹),c為溶液濃度(mol/L),l為光程長度(cm)。該公式構成了定量分析的理論基礎,被收錄于美國化學會《分析化學手冊》第11章。
主要應用領域包括:
現代分光光度計已實現全波長掃描和動力學分析功能,美國國家标準與技術研究院(NIST)将其歸類為基準分析儀器,相關校準标準參見NIST SP 250-86技術規範文件。
分光光度法是一種基于物質對光的選擇性吸收特性進行定性和定量分析的技術。以下從定義、原理、分類及應用等方面進行詳細解釋:
分光光度法通過測定物質溶液在特定波長或波長範圍内對光的吸光度,确定其化學組成和濃度。其核心依據是朗伯-比爾定律,即吸光度與溶液濃度和光程長度成正比。公式表達為: $$ A = epsilon cdot c cdot l $$ 其中,$A$為吸光度,$epsilon$為摩爾吸光系數,$c$為溶液濃度,$l$為光程長度。
光吸收機制
物質分子吸收特定波長光能後,電子躍遷至激發态,不同物質因量子化能級差異呈現選擇性吸收特性。例如,高錳酸鉀溶液吸收綠色光(波長約525nm),呈現其補色紫色。
吸收光譜
通過分光光度計掃描不同波長下的吸光度,繪制吸收曲線(吸收光譜),用于物質鑒别和定量分析。
根據光波波長範圍分為三類:
技術優勢
應用領域
從早期的目視比色法(依賴肉眼判斷顔色深淺)到光電比色法(引入濾光片和光電池),最終發展為基于單色光的分光光度法,技術精度和適用範圍顯著提升。
如需進一步了解儀器操作或具體案例,可參考、2、4、5中的實驗方法和應用實例。
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