紫外可见分光光度计的核心原理是基于物质对不同波长的紫外光(200-400 nm)和可见光(400-760 nm)的选择性吸收,结合朗伯 - 比尔定律,通过测量光的吸收程度来定性或定量分析物质的组成与浓度。其原理可拆解为三个关键层面:光的特性、物质的吸收规律、仪器的工作逻辑。
一、基?。汗獾奶匦杂胛镏实奈毡局?/p>
光是一种电磁波,紫外光和可见光属于电磁波谱中能量适中的波段。当光照射到物质时,会发生反射、透射、散射和吸收四种作用,而紫外可见分光光度计主要利用 “吸收" 这一特性:
物质的分子(或原子)具有特定的能级结构(如电子能级、振动能级)。
当特定波长的光(能量与分子能级差匹配)照射时,分子会吸收光的能量,从 “基态" 跃迁到 “激发态"(即光吸收跃迁)。
不同物质的分子结构不同,能级差也不同,因此仅会吸收特定波长的光(表现为 “特征吸收峰")—— 这是定性分析(判断物质种类)的依据。
二、核心定量依据:朗伯 - 比尔定律(Lambert-Beer Law)
当单色光(单一波长)穿过均匀的溶液时,光的吸收程度与溶液的浓度、光穿过溶液的路径长度成正比,这一规律即为朗伯 - 比尔定律