分光光度法的基本原理利用的是朗伯—比耳定律。
分光光度法:许多物质的溶液具有颜色,有色溶液所呈现的颜色是由于溶液中的物质对光的选择性吸收所致。不同的物质由于其分子结构不同,对不同波长光的吸收能力也不同,因此具有其特有的吸收光谱。即使是相同的物质由于其含量不同,对光的吸收程度也不同。
布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度成正比:A∝b 。
1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有成正比的关系:A∝ c 。
二者的结合称为朗伯—比耳定律:当一束平行的单色光通过均匀、非散射的稀溶液时,溶液对光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。
可见分光光度法的基本原理详解:
1、当一束强度为I0的单色光垂直照射某物质的溶液后,由于一部分光被体系吸收,因此透射光的强度降至I,则溶液的透光率T为:T=(I0-I)/I0
2、根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律:A=abc。
式中A为吸光度,b为溶液层厚度(cm),c为溶液的浓度(g/dm^3), a为吸光系数。其中吸光系数 与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。溶液中其他组分(如溶剂等)对光的吸收可用空白液扣除。
3、由上式可知,当溶液层厚度b和吸光系数a固定时,吸光度A与溶液的浓度成线性关系。在定量分析时,首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况(吸收光谱),从中确定最大吸收波长 ,然后以此波长 的光为光源,测定一系列已知浓度c溶液的吸光度A,作出A~c工作曲线。在分析未知溶液时,根据测量的吸光度A,查工作曲线即可确定出相应的浓度。这便是分光光度法测量浓度的基本原理。