分光光度計的光譜范圍、物質(zhì)的吸收光譜詳解

 

一、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(qū)和波長范圍為200～400 nm的紫外光區(qū).不同的光源都有其*的發(fā)射光譜,因此可采用不同的發(fā)光體作為儀器的光源。鎢燈的發(fā)射光譜:鎢燈光源所發(fā)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(xù)色譜;該色譜可作為可見光分光光度計的光源。氫燈的發(fā)射光譜:氫燈能發(fā)出185～400 nm波長的光譜,可作為紫外光光度計的光源。

 

二、物質(zhì)的吸收光譜

 

1、如果在光源和棱鏡之間放上某種物質(zhì)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(xiàn)了幾條暗線,即光源發(fā)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(zhì)的吸收光譜是不同的.因此根據(jù)吸收光譜,可以鑒別溶液中所含的物質(zhì)。      

 

2、當光線通過某種物質(zhì)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(zhì)所吸收,只有一部分光可透過溶液。 入射光 = 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       

 

三、物質(zhì)吸光度(A)與透射比(T)的關系       

 

   設I0為經(jīng)過空白校正后入射光的強度;I 為透過光的強度。根據(jù)實驗得知 I = I0 ?10-εc l       

式中,c 表示吸收物質(zhì)的摩爾濃度;l 表示吸收物質(zhì)的光徑,用cm表示;ε表示吸收物質(zhì)的摩爾消光系數(shù),它表示物質(zhì)對光的吸收特性,不同物質(zhì)的ε數(shù)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(zhì)的濃度作圖。 由上式可得 1g(1 / T) = εc l        lg(l / T)為物質(zhì)的吸光度(A) A = 1g(1 / T)     

 

四、Lambert -Beer定律( E = εc l) 

 

    上式說明了物質(zhì)的吸光度與吸收物質(zhì)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。