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分光光度計的原理
當光束照射到物質上時,光與物質發(fā)生相互作用,產生反射、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溶液顏色的產生
當一束白光通過某一有色溶液時,一些波長的光被溶液吸收,,另一些波長的光則透過溶液,。透射光或反射光刺激人眼使人感到顏色的存在。人把自身能感覺到的光定義為可見光,。在可見光區(qū),,不同波長的光呈現(xiàn)不同的顏色,因此溶液的顏色由透射光的波長所決定,。透射光與吸收光可組成白光,,故稱這兩種光互為補色光,兩種顏色互為補色,。
1.2 光吸收的本質
當一束光照射到某物質或其溶液時,,組成該物質的分子、原子或離子與光子發(fā)生“碰撞”,,光子的能量就轉移到分子,、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)),,這個作用稱為物質對光的吸收,。
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,,僅當照射光光子的能量hυ,,與被照射物質粒子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量之差相當時,,才能發(fā)生吸收。不同物質微粒由于結構不同而具有不同的量子化能級,,其基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量差也不相同,。所以物質對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,,描述了物質對不同波長的光的吸收能力。將不同波長的光透過某一固定濃度和厚度的有色溶液,,測量每一波長下有色溶液對光的吸收程度(即吸光度),,然后以波長為橫坐標,以吸光度為縱坐標作圖,,繪制的曲線即為吸收曲線,。
不同濃度的同一物質,在吸收峰附近的吸光度隨著濃度增加而增大,,但最大吸收波長不變,。若在最大吸收波長處測定吸光度,則靈敏度最高,。因此,,吸收曲線是分光光度法中選擇測定波長的重要依據(jù)。