比色分析技术原理和分类

分光光度法是利用单色器（主要是棱镜）获得单色光来测定物质对光吸收能力的方法。物质对不同波长的光波具有选择吸收的特性，分光光度法就是基于物质的这种特性而建立起来的分析方法，它是光谱分析技术中最基本和最常用的方法，因其具有灵敏、准确、快速、简便、选择性好等特点而被广泛应用。
一、比色分析的基本原理
　　比色分析技术是利用物质对光的吸收作用来对物质进行定性或定量分析的技术。分光光度法是光谱分析技术中最常用的一种，应用最多的是紫外 - 可见光分光光度法。
（一）吸光度与透光度
　　当一束光线通过均匀、透明的溶液时可出现三种情况：一部分光被散射，一部分光被吸收，另有一部分光透过溶液。设入射光强度为  I 0  ，透射光强度为  I  ，  I  和  I 0  的比值称为透光度（ transmittance ，  T ），即  T  ＝  ，其数值小于 1 。 T 与 100 的乘积称为百分透光度，以 %T 表示。透光度的负对数称为吸光度 (absorbance ， A) 。其表达式为：
A  ＝－  LgT  ＝－  Lg  ＝  Lg 
（二） Lambert-Beer 定律
　　Lambert-Beer 定律指出当一束单色的辐射能通过介质或溶液后，有一部分被吸收，其辐射能的吸收与溶液中吸收物质的浓度和溶液厚度的乘积成正比。 Lambert-Beer 定律适用于可见光、紫外光、红外光和均匀非散射的液体。 Lambert-Beer 定律是描述溶液吸光度同溶液浓度和溶液液层厚度之间关系的基本定律，该定律是分光分析的理论基础。
　　其表达式为：
A  ＝  KLC
　式中，  A  —— 吸光度；
K  —— 吸光系数；
L  —— 溶液厚度，称为光径；
C  —— 溶液浓度。
　　根据 Lambert-Beer 定律，当液层厚度单位为 cm ，浓度单位为 mol/L 时，吸光系数  K  称为摩尔吸光系数（  ε  ）。  ε  的意义是：当液层厚度为 l cm ，物质浓度为 l mol/L 时，在特定波长下的吸光度值。  ε 是物质的特征性常数。在一定条件（入射光波长、温度等）下，特定物质的  ε  不变，这是分光光度法对物质进行定性的基础。通过对某物质已知浓度的溶液测定其吸光度，可求得该物质的  ε  ，其表达式为：
ε  ＝ 
　式中，  ε  —— 摩尔吸光系数；
A  —— 吸光度；
L  —— 溶液厚度；
C  —— 溶液浓度。