紫外分光光度法(UV Spectrophotometry)是一种基于物质对紫外光(UV)的吸收特性来进行定性和定量分析的方法。它的基本原理涉及以下几个方面:
1. **吸收光谱**:当一束单色光照射到一个样品上时,样品中的分子会吸收特定波长的光子,从而使光的强度减弱。这种吸收通常是由于样品中的电子从低能级跃迁到高能级所引起的。
2. **比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)**:这是紫外分光光度法的核心原理之一,表明在一定条件下,溶液的吸光度(Absorbance, A)与溶液的浓度(C)和光程长度(L)成正比:
\[ A = -\log_{10}(I/I_0) = \varepsilon \cdot C \cdot L \]
其中 \( I_0 \) 是入射光强度,\( I \) 是透过光强度,\( \varepsilon \) 是摩尔吸光系数,它是特定物质在特定波长下的特征值。
3. **光程长度**:在紫外分光光度计中,样品置于光路中,光程长度是指光穿过样品溶液的距离,通常用比色皿的光径表示。
4. **光谱扫描**:仪器会扫描一个波长范围内的光,并记录每个波长处的吸光度。由此得到的光谱图可以帮助识别未知样品中的成分,因为不同的化合物在特定波长下会有不同的吸收峰。
5. **定量分析**:通过已知浓度的标准溶液绘制标准曲线,然后将未知浓度的样品同样处理并比较吸光度,从而计算出未知样品的浓度。
紫外分光光度法广泛应用于化学、生物学、医学、环境科学等多个领域,用于分析液体样品中的微量成分。这种方法简单快速,且灵敏度高,适合于大量样品的快速筛选和分析。