1.吸光度測量原理

當入射光頻率與物質(zhì)分子的震動(dòng)頻率一致，或者入射光引起物質(zhì)分子電子能級躍遷，都會(huì )產(chǎn)生光學(xué)吸收現象。溶液的濃度越高，穿過(guò)溶液的分子也會(huì )相應地被吸收越多。當一定強度的光線(xiàn)通過(guò)物體的時(shí)候，被吸收部分越少，透過(guò)部分越多反之也然。

1852年，比耳確定了吸光度與液濃度及液層厚度之間的關(guān)系，建立了光吸收的基本定律，稱(chēng)為朗伯-比耳定律。

朗伯比爾定律是吸光度測量的基本定律，是描述物質(zhì)對某一波長(cháng)光吸收的強弱與吸收物質(zhì)的濃度及其液層厚度間的關(guān)系。當一束平行單色光通過(guò)液層厚度為b、吸光物質(zhì)的濃度為c的單一均勻的，非散射的有色溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度成正比。

A=kcb=lg(I0/I)

A: 為吸光度

k：為摩爾吸收系數（常用單位 L/(mol*mm)）

c：為濃度（常用單位 mol/L）

b：為光程（常用單位 mm）

I₀：入射光強度

I：透射光強度

圖1 吸光度原理圖

2.光譜儀應用系統介紹

(1)發(fā)光源：能夠輸出穩定功率以及且連續光譜的輻射源，紫外波段實(shí)驗室常使用脈沖氙燈或氘燈，可見(jiàn)波段實(shí)驗室常使用鹵鎢燈。

(2)樣品池：用于放置待檢測樣品，常用直接盛放樣品的器件為石英比色皿，厚度一般為10mm，適用于紫外到可見(jiàn)光波段范圍。

(3)檢測設備：又稱(chēng)分光光度計，將光學(xué)分光器件和能實(shí)現光電轉化的探測器集成。本此測量應用使用的系鑒知技術(shù)的SR50C光纖光譜儀，光譜儀內置脈沖氙燈同步觸發(fā)功能，除了可搭配如下圖一樣的比色皿樣品固定架進(jìn)行測試，同時(shí)也可根據實(shí)際需求搭配侵入式光纖探頭或流通池進(jìn)行取樣。

(4)顯示器：連接光譜儀和筆記本電腦，顯示測量過(guò)程中的數據，本此測量應用使用的系鑒知技術(shù)自主研發(fā)的上位機軟件。

圖2 脈沖氙燈吸光度檢測系統圖

3.實(shí)驗示例

鑒知技術(shù)擁有自主研發(fā)的整套光譜吸光度測量系統和相關(guān)的配件，本次實(shí)驗采用KNO3溶液，光譜儀采用北京鑒知技術(shù)有限公司的微型光纖光譜儀SR50C，在室溫環(huán)境下進(jìn)行測試，實(shí)驗結果如下表所示：

表1  KNO3溶液在220nm,275nm處的吸光度

根據表中數據，繪制硝酸鉀溶液吸光度隨濃度變化的線(xiàn)性關(guān)系曲線(xiàn)，如下圖所示。

圖3  KNO3溶液濃度與吸光度線(xiàn)性關(guān)系

結論：

由圖得知硝酸鉀溶液的吸光度與其濃度具有較大的線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，線(xiàn)性擬合系數R2=0.9978，標準曲線(xiàn)的方程式是：

A = 0.1985.74C + 0.0048

可根據擬合的標準曲線(xiàn)，將未知濃度樣品的吸光度代入標準曲線(xiàn)的方程式中，得出未知樣品的濃度。

因此，鑒知紫外可見(jiàn)光譜儀能夠在吸光度測量中有較好的測量結果滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。

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4.SR50C光纖光譜儀優(yōu)勢

體積小，重量輕，分辨率高；

靈敏度高，適用于微量元素分析；

測量準確性和一致性高；

價(jià)格優(yōu)惠。

5.典型行業(yè)應用參考

【鑒知技術(shù)簡(jiǎn)介】

北京鑒知技術(shù)有限公司（江蘇鑒知技術(shù)有限公司）是一家以光譜檢測技術(shù)為核心的專(zhuān)業(yè)公司，公司致力于為客戶(hù)提供更先進(jìn)的產(chǎn)品和更快捷的物質(zhì)識別方案。鑒知技術(shù)已自主研發(fā)多款拉曼光譜儀、光纖光譜儀、便攜式拉曼光譜儀、在線(xiàn)氣體分析儀、手持式物質(zhì)識別儀等產(chǎn)品，已廣泛應用于化工制藥、食藥檢測、緝私緝毒、液體安檢等諸多領(lǐng)域。