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分光光度計的基本工作原理

時間:2012/12/17閱讀:1740
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人眼可見的光只占電磁波譜的很小—部分(400~760nm),它是一種頻率較大的電磁波.電磁波按頻率大小,從頻率zui小的無線電波到頻率zui大的γ-射線排成一列,即組成電磁波的波譜,
   1 分光光度計的光譜范圍
   包括波長范圍為400~760 nm的可見光區和波長范圍為200~400 nm的紫外光區.不同的光源都有其*的發射光譜,因此可采用不同的發光體作為儀器的光源.
   鎢燈的發射光譜:鎢燈光源所發出的400~760nm波長的光譜,光通過三棱鏡折射后,可得到由紅,橙,黃,綠,藍,靛,紫組成的連續色譜;該色譜可作為可見光分光光度計的光源.
氫燈的發射光譜:氫燈能發出185~400 nm波長的光譜,可作為紫外光光度計的光源.
     物質的吸收光譜(1)    如果在光源和棱鏡之間放上某種物質的溶液,此時在屏上所顯示的光譜已不再是光源的光譜,它出現了幾條暗線,即光源發射光譜中某些波長的光因溶液吸收而消失,這種被溶液吸收后的光譜稱為該溶液的吸收光譜.
不同物質的吸收光譜是不同的.因此根據吸收光譜,可以鑒別溶液中所含的物質. 
    物質的吸收光譜(2)    當光線通過某種物質的溶液時,透過的光的強度減弱.因為有一部分光在溶液的表面反射或分散,一部分光被組成此溶液的物質所吸收,只有一部分光可透過溶液. 入射光 = (分光度計)反射光 + 分散光 + 吸收光 + 透過光。如果我們用蒸餾水(或組成此溶液的溶劑)作為"空白"去校正反射,分散等因素造成的入射光的損失,則: 入射光 = 吸收光 十 透過光 
    物質吸光度(A)與透射比(T)的關系
    設 I0 為經過空白校正后入射光的強度;I 為透過光的強度. 根據實驗得知 I = I0 ?10-εc l
式中,c 表示吸收物質的摩爾濃度;l 表示吸收物質的光徑,用cm表示;ε表示吸收物質的摩爾消光系數,它表示物質對光的吸收特性,不同物質的ε數值不同. 所以 I / I0 = 10-εc l  令 T(透射比) = I / I 0 T = 10-εcl  若以T對吸收物質的濃度作圖,則得圖1-5-2中的曲線. 由上式可得 1g(1 / T) = εc l  。lg(l / T)為物質的吸光度(A) A = 1g(1 / T) 
     Lambert -Beer定律( E = εc l)
     上式說明了物質的吸光度與吸收物質的濃度和液層的厚度成正比,這就是光吸收的基本定律--Lambert-Beer(朗伯-比耳)定律.

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