紫外可见分光光度计工作原理深度剖析

　　紫外可见分光光度计是化学、生物、医药等领域常用的分析仪器，其工作原理基于物质对紫外-可见光的吸收特性。

　　光学原理基础

　　当一束平行单色光垂直照射到均匀、非散射的吸光物质溶液时，物质分子中的电子会吸收特定波长的光能，从低能级跃迁到高能级，导致透射光强度减弱。吸光度（A）与入射光强度（I₀）和透射光强度（I）的关系为A=-lg(I/I₀)，同时遵循朗伯-比尔定律，即A=κcb，其中κ为摩尔吸收系数，c为溶液浓度，b为溶液的光径长度。

　　仪器结构与功能

　　紫外可见分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理器等部分组成。光源提供紫外和可见光区的连续光谱，如氘灯用于紫外区，钨灯用于可见光区。单色器将光源发出的复合光分解为单色光，常用的有棱镜和光栅。吸收池用于盛放待测溶液，一般有玻璃和石英两种材质，石英吸收池适用于紫外和可见光区，玻璃吸收池仅用于可见光区。检测器将透过吸收池的光信号转换为电信号，常见的有光电管和光电倍增管。信号处理器对检测器输出的电信号进行放大、处理和显示。

　　实际应用意义

　　通过测量物质在特定波长下的吸光度，可对物质进行定性和定量分析。例如，在药物分析中，可用于测定药物的含量和纯度；在环境监测中，可检测水体和大气中的污染物。紫外可见分光光度计凭借其高灵敏度、高选择性和广泛的适用性，为科学研究和工业生产提供了重要的分析手段。