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水质颜色如何用分光光度法测量

发布时间:2021-04-25  阅读量:58 次

水是我们生活当中非常常见的物质,当我们要评价水质时大部分人都是通过肉眼来判断的,我们常态的判断水质都是通过肉眼查看水质是否清澈,在通过鼻子闻,如果刺鼻和水质混浊,者代表水质较差。那么单纯的通过简单的目检和味觉判断水质是不科学的。因为当水质受到污染时,就很难通过目检方式来判断了。如果我们要从颜色来判断水质的话,可以使用分光光度法对水质进行检测。具体如何检测就由小编带大家简单的了解一下吧。

 

水质
 

 

 

 

一、分光光度法测水样色度:
 

 

纯水为无色透明,清洁水在水层浅时应为无色,在深层时为浅蓝绿色。天然水中存在腐殖质、泥土、浮游生物、铁和锰等金属离子,均可使水体着色。生活污水和工业废水中,常含有大量的染料、生物色素和有色悬浮颗粒等,这些有色废水常给人以不愉快感,排入环境中使水体着色,减弱水体透光性,影响水生生物的生长。为了测试水样色度,就可以采用分光测色仪来进行测量。

 

水质图
 

 

由于不同水样对光有选择性的吸收效应,只吸收光谱中某一波长范围的光,而让其他波长的光透过。因此,当用白光照射不同颜色的水样时,就会呈现不同的颜色。分光测色仪应用分光光度法原理,照明光线直接进入积分球,在积分球内形成漫反射的白光,这种漫反射白光照射到样品上,通过样品的吸收和散射作用,在与样品垂直的方向上射出积分球,进入单色器分光,最后由检测器测得分光后每一波长下的光能,以参比白标准的反射能量为基准,计算并输出样品的分光反射率或分光透射率。根据色度学原理,转换为色度数值,从而实现对水样的色度测试。

 

分光光度法仪器

 

二、分光光度法测透光率和色度的关系:
 

 

一束光通过材料后入射光强发生变化的现象就称为吸收。透射光与入射光强度之比称为透光率,所谓透过率曲线就是透过率沿不同波长的分布。如果忽略入射光在材料表面的散射(镜面反射或漫散射),透过率曲线也代表了材料对入射光的吸收,根据公式:透过率+吸收率=1,就可以获得相应的吸收光谱。

 

分光光度计利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用,对物质进行定性分析、定量分析及结构分析,所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特性波长的光而产生的吸收光谱。按所吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法和可见分光光度法。

 

分光光度法的基本原理与光电比色法相同,不同之处仅在于获得单色光的方法不相同。分光光度法是采用棱镜或光栅等分光器进行分光,所获得的单色光的波长范围比滤光片要窄得多,一般半宽度在5~10nm。由于单色光纯度高,因而测定的灵敏度、选择性和准确度都较光电比色法高。由于可以任意选取某种波长的单色光,故在一定条件下,利用吸光度的加和性,可以同时测定试液中两种或两种以上的组分。因为入射光的波长范围扩大了,测量范围不局于可见光区和有色溶液,可扩展到紫外光区、红外光区。所以,许多无色物质只要在紫外光区或红外光区内有吸收峰,都可以用分光光度法进行测定。

 

分光光度法测色仪

 

三、分光光度法原理简介:

 

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。它具有灵敏度高、操作简便、快速等优点,是生物化学实验中最常用的实验方法。许多物质的测定都采用分光光度法。在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与不同波长相对应的吸收强度。

 

在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。它们与比色法一样,都以Lambert-Bee定律为基础。

 

分光光度法基本原理物质与光作用,具有选择吸收的特性。有色物质的颜色是该物质与光作用产生的。即有色溶液所呈现的颜色是由于溶液中的物质对光的选择性吸收所致。由于不同的物质其分子结构不同,对不同波长光的吸收能力也不同,因此具有特征结构的结构集团,存在选择吸收特性的最大实收波长,形成最大吸收峰,而产生特有的吸收光谱。即使是相同的物质由于其含量不同,对光的吸收程度也不同。利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质的存在(定性分析),或利用物质对一定波长光的吸收程度来测定物质含量(定量分析)的方法,称为分光光度法。





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