分光光度计全面介绍——包括透射比和吸光度、原理、组成部件、类型、测量条件等

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2012-4-16 10:14 上传

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目录
透射比和吸光度................................................................................................................................2
朗伯-比耳定律..................................................................................................................................2
主要组成部件....................................................................................................................................7
紫外-可见分光光度计的类型..........................................................................................................11
光度计的校正..................................................................................................................................12
仪器测量条件的选择.......................................................................................................................13
显色反应条件的选择.......................................................................................................................15
参比溶液的选择...............................................................................................................................18
干扰及消除方法...............................................................................................................................19
声明....................................................................................................................19


节选：
透射比和吸光度
当一束平行光通过均匀的溶液介质时，光的一部分被吸收，一部分被器皿反射。设入射光强度为I0，吸收光强度为Ia，透射光强度为It，反射光强度为Ir，则
在进行吸收光谱分析中，被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中，让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池，用参比池调节仪器的零吸收点，再测量被测量溶液的透射光强度，所以反射光的影响可以从参比溶液中消除，则上式可简写为
透射光强度(It)与入射光强度(I0)之比称为透射比(亦称透射率)，用T (transmittance [træns'mitəns])表示，则有：
溶液的T越大，表明它对光的吸收越弱；反之，T越小，表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系，常用吸光度(A，absorbance [əb'sɔ：bəns])表示物质对光的吸收程度，其定义为：
则A值越大，表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度，透射比常以百分率表示，称为百分透射比，T％；吸光度A为一个无因次的量，两者可通过上式互相换算。
朗伯-比耳定律
朗伯—比耳定律(Lambert－Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是，当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时，A与l成正比，其数学式为：
A = k＇l (此即称为朗伯定律，k＇为比例系数 )
而比耳的结论是，当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时，A与C成正比，其数学表达式为：
(此即称为比耳定律，k称为比例系数)
合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外，其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位，并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。 当C采用重量单位时，吸收定律表达为： (a称为吸光系数，单位为)
当C采用摩尔浓度时，吸收定律表达为： (ε称摩尔吸光系数，单位为)
有时在化合物的组成不明的情况下，物质的摩尔质量不知道，因而物质的量浓度无法确定，就不能用摩尔吸光系数，而是采用比吸光系数，其意义是指质量分数为1％的溶液，用1cm吸收池时的吸光度，这时吸光度为 ： (c的质量百分浓度)
ε、a、三者的换算关系为： ，(Mr为吸收物质的摩尔质量)
在吸收定律的几种表达式中，在分析上是最常用的，ε也是最常用的，有时吸收光谱的纵坐标也用ε或表示，并以最大摩尔吸光系数表示物质的吸收强度。ε是在特定波长及外界条件下，吸光质点的一个特征常数，数值上等于吸光物质的浓度为，液层厚度为1cm时
朗伯－比耳定律的推导如下：根据量子理论，光是由光子所组成，其它能量为。因此，吸收光的过程就是光子被吸光质点(如分子或离子)的俘获，使吸光质点能量增加而处于激发状态，光13.12
如有一束强度为Io的单色平行光束，垂直通过一横截面积为S的均匀


1. 光源（辐射源)
★ 对光源的要求
　　在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射；应有足够的辐射强度及良好的稳定性；辐射能量随波长的变化应尽可能小；光源的使用寿命长，操作方便。
★ 光源的种类
　　分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。前者用于可见光区，如钨灯、卤钨灯等，后者用于紫外光区，如氢灯和氘灯等。
●
钨灯和碘钨灯可使用的波长范围为340～2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关，在可见光区，辐射的能量与工作电压的4次方成正比，光电流也与灯丝电压的n次方(n＞1)成正比。因此，使用时必须严格控制灯丝电压，必要时须配备稳压装置，以保证光源的稳定。
●
氢灯和氘灯可使用的波长范围为160～375nm，由于受石英窗吸收的限制，通常紫外光区波长的有效范围一般为200～375nm。灯内氢气压力为102Pa时，用稳压电源供电，放电十分稳定，光强度且恒定。氘灯的灯管内充有氢同位素氘，其光谱分布与氢灯类似，但光强度比同功率的氢灯大3～5倍，是紫外光区应用最广泛的一种光源。

薛岩

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自己选设备时找到的。