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分光光度法

分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度,對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法。

  在分光光度計中,將不同波長的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時,便可得到與眾不同波長相對應(yīng)的吸收強度。如以波長(λ)為橫坐標,吸收強度(A)為縱坐標,就可繪出該物質(zhì)的吸收光譜曲線。利用該曲線進行物質(zhì)定性、定量的分析方法,稱為分光光度法,也稱為吸收光譜法。用紫外光源測定無色物質(zhì)的方法,稱為紫外分光光度法;用可見光光源測定有色物質(zhì)的方法,稱為可見光光度法。它們與比色法一樣,都以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)。上述的紫外光區(qū)與可見光區(qū)是常用的。但分光光度法的應(yīng)用光區(qū)包括紫外光區(qū),可見光區(qū),紅外光區(qū)。

  波長范圍

  (1)200~400nm的紫外光區(qū),(2)400~760nm的可見光區(qū),(3)2.5~25μm(按波數(shù)計為4000cm<-1>~400cm<-1>)的紅外光區(qū)。

  儀器

  紫外分光光度計,可見分光光度計(或比色計)、紅外分光光度計或原子吸收分光光度計。為保證測量的精密度和準確度,所有儀器應(yīng)按照國家計量檢定規(guī)程或本附錄規(guī)定,定期進行校正檢定。

  基本原理

  當一束強度為I0的單色光垂直照射某物質(zhì)的溶液后,由于一部分光被體系吸收,因此透射光的強度降至I,則溶液的透光率T為:

  根據(jù)朗伯(Lambert)-比爾(Beer)定律:

  A=abc

  式中A為吸光度,b為溶液層厚度(cm),c為溶液的濃度(g/dm^3),a為吸光系數(shù)。其中吸光系數(shù)與溶液的本性、溫度以及波長等因素有關(guān)。溶液中其他組分(如溶劑等)對光的吸收可用空白液扣除。

  由上式可知,當固定溶液層厚度l和吸光系數(shù)a時,吸光度A與溶液的濃度成線性關(guān)系。在定量分析時,首先需要測定溶液對不同波長光的吸收情況(吸收光譜),從中確定最大吸收波長,然后以此波長的光為光源,測定一系列已知濃度c溶液的吸光度A,作出A~c工作曲線。在分析未知溶液時,根據(jù)測量的吸光度A,查工作曲線即可確定出相應(yīng)的濃度。這便是分光光度法測量濃度的基本原理。


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