分光(guāng)光度(dù)計的原理(lǐ)
發(fā)布日期:2023-02-15 瀏覽次數:2848
1.物(wù)質對(duì)光的(dí)選(xuǎn)擇性吸(xī)收(shōu)
當(dāng)光束(shù)照射到物質上(shàng)時,光(guāng)與物質發生(shēng)相互作用,產生反(fǎn)射,散射,吸收(shōu)或透射(shè)。若(ruò)被照射的是均(jūn)匀溶(róng)液(yè),光的(dí)散射(shè)可(kě)以忽略(lüè)。
1.1溶(róng)液(yè)顏色(sè)的(dí)產生(shēng)
當(dāng)一束白光通(tōng)過(guò)某(mǒu)一有色(sè)溶液時,一些波長的光(guāng)被溶液吸(xī)收,另一些波長的光則透過溶液(yè)。透(tòu)射(shè)光(guāng)或反射光(guāng)刺激人眼(yǎn)使人(rén)感到顏色的(dí)存在。人(rén)把自身(shēn)能感覺到(dào)的光(guāng)定(dìng)義為可見光(guāng)。在可見光區,不(bù)同波(bō)長的光呈現(xiàn)不同的顏(yán)色,因(yīn)此溶(róng)液的顏色(sè)由透(tòu)射光(guāng)的波(bō)長(cháng)所決定(dìng)。透射光與(yǔ)吸(xī)收光可(kě)組成白光(guāng),故稱這兩(liǎng)種光(guāng)互為補色光,兩(liǎng)種(zhǒng)顏色(sè)互為補色(sè)。
1.2 光吸收(shōu)的本(běn)質(zhì)
當(dāng)一束光照(zhào)射(shè)到某物質(zhì)或其溶(róng)液時,組成該物質的分子,原子(zǐ)或(huò)離(lí)子(zǐ)與光子(zǐ)發生“碰(pèng)撞(zhuàng)”,光子(zǐ)的能(néng)量就轉移到(dào)分(fēn)子(zǐ),原子或(huò)離子上,是(shì)這些粒子由最(zuì)低(dī)能(néng)態(基(jī)態(tài))躍遷到較高(gāo)能態(激發(fā)態),這個作(zuò)用稱(chēng)為(wéi)物質對光的吸收(shōu)。
被激發的粒(lì)子約(yuē)在(zài)10-8s後回(huí)到基態(tài),並(bìng)以熱(rè)或(huò)熒光等形(xíng)式釋(shì)放(fàng)出(chū)能(néng)量(liáng)。分子,原子(zǐ)或(huò)離子具有不(bù)連(lián)續的(dí)量(liáng)子化能(néng)級(jí),僅當(dāng)照(zhào)射光光子(zǐ)的能量hυ,與(yǔ)被照射物(wù)質(zhì)粒子的基態(tài)和激發態(tài)能(néng)量(liáng)之差相當時,才(cái)能發(fā)生(shēng)吸(xī)收。不(bù)同(tóng)物(wù)質微粒由於結構不(bù)同而具(jù)有(yǒu)不同的(dí)量(liáng)子(zǐ)化能(néng)級(jí),其(qí)基態(tài)和(hé)激(jī)發態能量差也不相(xiāng)同。所(suǒ)以物質對(duì)光的吸(xī)收具(jù)有(yǒu)選(xuǎn)擇性(xìng)。
1.3 吸(xī)收曲(qū)綫
吸收曲綫,也稱為吸收光(guāng)譜,描(miáo)述了(liǎo)物質(zhì)對(duì)不同(tóng)波(bō)長的(dí)光(guāng)的吸收能力。將(jiāng)不同(tóng)波長(cháng)的光透(tòu)過某(mǒu)一固定濃(nóng)度和厚度的(dí)有色溶液(yè),測(cè)量(liáng)每(měi)一(yī)波長(cháng)下有(yǒu)色(sè)溶(róng)液(yè)對光的吸收程度(dù)(即(jí)吸(xī)光度(dù)),然後(hòu)以波(bō)長為(wéi)橫坐標,以(yǐ)吸(xī)光(guāng)度為縱坐(zuò)標作圖,繪製的(dí)曲綫即為吸(xī)收曲(qū)綫。
不同(tóng)濃度的同一物(wù)質(zhì),在吸收(shōu)峰附(fù)近(jìn)的(dí)吸(xī)光度隨(suí)著(zhuó)濃(nóng)度增(zēng)加(jiā)而增(zēng)大,但(dàn)最大(dà)吸收波長(cháng)不變。若在最大吸(xī)收(shōu)波長(cháng)處(chǔ)測定吸光度(dù),則靈敏度(dù)最高。因此,吸(xī)收(shōu)曲綫是分光光(guāng)度法中(zhōng)選擇(zé)測(cè)定波長的(dí)重(zhòng)要(yào)依據。