在實驗室里,紫外可見分光光度計(簡稱“紫外分光光度計"),能快速摸清樣品的“身份"和“濃度"。不少人覺得它原理復雜,其實只要把光和物質的關系想明白,就一點不難懂。
首先得明確一個核心概念:光是有“能量"的。不同顏色的光,波長不同,能量也不一樣——紫外光波長比可見光短,能量更高;可見光里,紅光波長最長,紫光最短。而物質的分子就像“挑剔的光接收器",只會吸收特定波長的光。比如葉綠素特別愛吸收紅光和藍紫光,所以它呈現綠色,這就是物質的“吸收特性"。
紫外分光光度計的工作邏輯,就是利用這種“選擇性吸收"。它的核心結構很簡單,主要包括“光源"“單色器"“樣品池"“檢測器"和“顯示器"這幾部分。光源先發(fā)出包含紫外光和可見光的混合光,經過單色器“篩選",變成單一波長的“純光";這種光穿過裝著樣品的透明池子時,一部分會被樣品分子吸收,剩下的光就被檢測器捕捉到。
檢測器會把“光的強度變化"轉換成電信號,再通過儀器計算,最終在屏幕上顯示出“吸光度"——吸光度越高,說明樣品吸收的光越多。而根據“朗伯-比爾定律",在一定條件下,吸光度和樣品濃度是成正比的。就像一杯糖水,顏色越深(濃度越高),透過的光越少,吸光度就越大。
憑借這個原理,它能做的事可太多了:食品廠用它測果汁里的維生素C含量,藥廠用它檢查藥品純度,環(huán)保部門用它測污水里的污染物濃度。簡單說,只要物質能吸收紫外或可見光,它就能給出精準的“體檢報告"。