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主页应用分析化学光度法和反射法

光度法和反射法

通过溶液吸收光的示意图演示测光原理


光度法是对紫外线(UV)、可见光(VIS)和红外线(IR)范围内吸收的光进行测量。这种测量用于确定溶液或液体中分析物的含量。光度计利用特定的光源和检测器,将穿过样品溶液的光转换成成比例的电信号。这些检测器可以是光电二极管、光敏电阻或光电倍增管等。光度测量法利用比尔-朗伯定律计算透射率测量得到的系数。然后通过特定测试的校准函数建立吸光度与分析物浓度之间的相关性,从而实现高精度的测量。



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光度法

光度法是研究实验室广泛使用的一种定量分析方法,用于确定溶液和其他液体中无机和有机化合物的含量。光度法还广泛应用于工业领域,如饮用水和废水中污染物的测定、土壤中营养成分的分析、食品和饮料样品、建筑材料成分以及许多其他领域。

光度计的构造和工作原理

典型光度计的组件包括光源、单色器、样品和检测器。光源可以是卤钨灯(通常用于可见光范围分析的光源)或发光二极管。紫外-可见光范围的测量可使用氙闪灯。单色仪过滤光源辐射的光,只允许非常窄的光谱通过。然后,光线通过比色皿或样品保存池。根据样品溶液中分析物(或由分析物衍生的染料)的含量,部分光线被溶液吸收,其余光线透过。

比尔-朗伯定律

比尔-朗伯定律又称比尔定律,它指出样品吸收的光量与分析物的浓度和光通过样品的路径长度成正比。这里的 "样品 "是指被分析物本身(直接测量)或由被分析物衍生的染料(使用试剂或试剂盒时)。其关系用公式描述如下:

A = elc

where

A = 样品的吸光度
l = 光路长度(cm)
c = 分析物的浓度(M)
e = 摩尔消光系数(M-1cm-1)

Transmittance(T)=It/Io

It 和 Io 分别是穿过溶液后和穿过溶液前的光强。透射率与吸光度的关系式为:

Absorbance(A)=-log(T)

反射测量法

反射测量法(也称光散射测量法)是一种非破坏性分析技术,它利用表面和界面对光的反射来测量颜色强度、薄膜厚度和折射率等特性。

与其他光度计一样,反射仪的主要元件包括一个光源,通常是特定波长的长寿命 LED,通过透镜系统聚焦到样品表面,反射光由探测器测量。

反射仪通常设计用于测量表面的物理特性,如测试条上的颜色变化。在这种方法中,可将样品放在测试条上,然后将其减弱 (REM) 值与适当的对照和标准进行比较。

在工业应用中,反射仪通常作为一种快速、灵敏的方法,用于定量检测水、食品、饮料和环境样品中的各种有机和无机参数,以及其他多种用途,如建筑材料的表面分析和肤色定量。

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