UV-VIS 的基本原理和测试

        光的本质是一种电磁波，光的波长越短、频率越高，其能量越大。根据光波长的长短，可将光划分为不同区域，如图1。光子是光的能量载体。光谱则是描述某种特定光的波长（单个光子能量）和强度（光子的密度）之间的关系的图谱。 

        紫外-可见分光光度法是在190～800nm波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。当光穿过被测物质溶液时，物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。因此，通过测定物质在不同波长处的吸光度，并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。从吸收光谱中，可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此，可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较，或通过确定最大吸收波长，或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。用于定量时，在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度，并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。

        单色光辐射穿过被测物质溶液时，在一定的浓度范围内被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度（光路长度）成正比，其关系可以用朗伯-比尔定律表述如下：

A=lg(1/T)=Kbc

式中

A为吸光度；

T为透光率；

E为吸收系数，常用的表示方法 ，其物理意义为当溶液浓度为1%（g/ml）,液层厚度为1cm时的吸光度数值；

c为100ml溶液中所含物质的重量（按干燥品或无水物计算），g；

l（L）为液层厚度，cm。

        上述公式中吸收系数也可以摩尔吸收系数ε来表示，其物理意义为溶液浓度c为1mol/L和液层厚度为1cm时的吸光度数值。在最大吸收波长处摩尔吸收系数表示为εmax。

        物质对光的选择性吸收波长，以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。在一定条件下，物质的吸收系数是恒定的，且与入射光的强度、吸收池厚度及样品浓度无关。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后，可用同样条件将该供试品配成溶液，测定其吸光度，即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区，除某些物质对光有吸收外，很多物质本身并没有吸收，但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定，故又称之为比色分析。

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