分光光度計基本原理與結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-08-02 09:50 本頁面
【正文】 1 分光光度計基本原理與結(jié)構(gòu) 2 ? 許多化學物質(zhì)具有顏色，有些無顏色的化合物也可以與顯色劑作用，生成有色物質(zhì)。實踐證明，有色溶液的濃度越大，顏色越深；濃度越小，顏色越淺。因此，可以通過比較溶液顏色深淺的方法來確定有色溶液的濃度，對溶液中所含的物質(zhì)進行定量分析。基于比較顏色深淺對溶液進行定量分析的方法稱為比色分析法。 3 ? 溶液為什么會有顏色，顏色又為什么與濃度有關(guān)呢？下面就討論這個問題。 ? 一、光的互補及有色物質(zhì)的顯色原理 ? 1．光的波粒二象性 ? 光是能的一種表現(xiàn)形式，是電磁波的一種。光在真空中以直線方式傳播，在不同的介質(zhì)處發(fā)生反射、折射、衍射、色散、干涉和偏振等現(xiàn)象。可用波長、頻率、傳播速度等參量來描述，即光具有“波動性”。光的顏色即由光的波長決定，人眼能感覺到的光稱為可見光，其波長在 400～ 750nrn之間。在可見光之外是紅外光和紫外光。 4 ? 同時，光也具有“粒子性”，光電效應就是一個很好的例子。光的粒子性理論認為，光是由“光子”（或稱“光量子”）所組成。在輻射能量時，光是以一份一份的能量 E的形式輻射的，同時光被吸收時，能量也是一份一份被吸收的。這每一份能量的大小為 hυ。光子的能量與波長的關(guān)系為 ? E=hυ= hc／ λ ? 式中 E為光子的能量（ J：焦耳）， υ為頻率， h為普朗克常數(shù)（ 1034J?S），c為光速， λ為光的波長 5 ? 因此，不同波長的光，其能量不同，短波能量大，長波能量小。 ? 2。光的顯色原理 ? 若把某兩種顏色的光，按一定的強度比例混合，能夠得到白色光，則這兩種顏色的光叫做互補色。圖 4－ 1中處于直線關(guān)系的兩種光為互補色。如綠光和紫光為互補色，黃光和藍光為互補色等等。 ? 各種溶液會呈現(xiàn)出不同的顏色，其原因是溶液中有色質(zhì)點（分子或離子）選擇性地吸收某種顏色的光。實驗證明：溶液所呈現(xiàn)的顏色是其主要吸收光的互補色。如一束白光通過高錳酸鉀溶液時，綠光大部分被選擇吸收，其它的光透過溶液。從互補色示意圖可以看出，透過光中只剩下紫色光，所以高錳酸鉀溶液呈紫色。 6 7 ? 二、朗伯 比爾（ LambertBeer）定律 ? 溶液顏色的深淺與濃度之間的關(guān)系可以用吸收定律來描述。它是由朗伯定律和比爾定律相結(jié)合而成的，所以叫朗伯 比爾定律。原子吸收分光光度計也符合這個定律。 ? 溶液對光的吸收 當一束強度為 I的平行單色光照到溶液時，一部分光被溶液吸收，一部分光被界面散射，其余的光則透過溶液，如圖 42所示 8 9 ? 有： I0=I a+ I r+ I t ? I0入射光強度 I a吸收光強度 I r反射光強度 I t透射光強度 ? 通常由于 I r很小可忽略不計，上式可簡化為 ? I0=I a+ I t ? 透射光 I t與入射光強度 I0之比為透光率或透光度，用 T表示： ? T= I t/ I a ? 透光率的負對數(shù)稱為吸光度或光密度或消光度，用 A表示： ? A=－ lgT=lg1/T=lgI a/ I t 10 ? 吸光度越大，表示該物質(zhì)對光的吸收越強。透光度和吸光度都是用來表示入射光被吸收的程度，它們之間可據(jù)式相互換算。 ? 實驗證明，單色光經(jīng)過有色溶液時，透過溶液的光強度不僅與溶液的濃度有關(guān)，而且還與溶液的厚度以及溶液本身對光的吸收性能有關(guān)。其規(guī)律可用下式表示為 ?
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1