分光光度法的基本原理
出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第52页（1323字）
可见和紫外吸收光谱是在电磁辐射的作用下，多原子分子的价电子发生跃迁而产生的分子吸收光谱，又称为电子光谱。为了避免激发时分解，多原子分子光谱一般不研究它们的发射光谱，而研究它们的吸收光谱。
在吸收过程中，物质的原子或分子吸收了入射的辐射能，从基态跃迁至较高能级的激发态。吸收的能量与电磁辐射的频率成正比，符合普朗克公式：
E=hv
E——是一个光子的能量(每个分子吸收的能量)；
h——是比例常数，即普朗克常数(6．62×10-27尔格·秒／分子)；
v——是辐射的频率，以秒-1为单位(或以赫兹为单位)。
辐射能习惯上以波长λ表示，它为光速c除以频率v：
λ——波长，单位纳米(nm)，
波数ω是波长的倒数，即单位距离中的波长数目(以厘米-(cm-1)为单位)也是吸收光谱法中有时应用的一种单位，因能量与频率成正比，故波数也和能量成正比：
可见光区的波长为750－400nm，紫外区为400－200nm。按波数计，可见光区为13300－25000cm-1，紫外区为25000－50000cm－1。
表2－3为可见区电磁辐射的频率、波长和波数的相互关系。
表2-3 频率、波长和波数
各种物质分子各有其特征的分子吸收光谱。吸收光谱曲线的形状和物质的特性有关，可作为定性鉴定的依据，而在某些选定的波长下测量吸光度即可对物质进行定量测定。
通常吸收曲线的横坐标表示波长λ，或波数ω，或频率v。纵座标表示透光度T，吸光度A(或消光度E)，或摩尔吸光系数
或其对数lgε。对于尚不知道分子量的物质不能使用摩尔吸光系数，习惯上将浓度c和吸收杯厚度b记在A的右上角和右下角来表示吸收能力。例如
是指浓度为1%的溶液对400nm波长的比吸光系数。
吸收最大波长以λmax表示，在可见区溶液的颜色主要是根据这个数值决定。εmax为最大吸收波长下的摩尔吸光系数。使用T为纵座标的吸收曲线最低点是最大吸收，反之，使用A或ε或lgε为纵座标的吸收曲线的最高点是最大吸收。
绘制吸收曲线，通常是使待测物质的溶液浓度不变，然后不断改变入射波长，依次测量溶液在各波长下的吸光度或透光度，根据所得数据绘制吸收曲线。一般情况下，选用不同的固定浓度的溶液测得的吸收曲线形状是完全一致的。若以摩尔吸光系数ε为纵座标，则更消除了浓度的因素。图2－4是高锰酸钾水溶液的吸收曲线。
图2-4 高锰酸钾的吸收曲线