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光行天下 -> 光學(xué)設(shè)計及經(jīng)驗 -> 光學(xué)分析方法的發(fā)展 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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yazhuge

2005-09-11 15:12

光學(xué)分析方法的發(fā)展

光學(xué)分析法是利用待測定組分所顯示出的吸收光譜或發(fā)射光譜，既包括原子光譜也包括分子光譜。利用被測定組分中的分子所產(chǎn)生的吸收光譜的分析方法，即通常所說的可見與紫外分光光度法、紅外光譜法；利用其發(fā)射光譜的分析方法，常見的有熒光光度法。利用被測定組分中的原子吸收光譜的分析方法，即原子吸收法；利用被測定組分的發(fā)射光譜的分析方法，包括發(fā)射光譜分析法、原子熒光法、X射線原子熒光法、質(zhì)子熒光法等。

（一）比色法

分光光度法的前身是比色法。比色分析法有著很長的歷史。1830年左右，四氨絡(luò)銅離子的深藍(lán)色就被用于銅的測定。奈斯勒的氨測定法起源于1852年，大約在同一年，硫氰酸鹽被用來分析鐵。1869年，舍恩報道說鈦鹽與過氧化氫反應(yīng)會產(chǎn)生黃色，1882年，韋勒（Weller）將此黃色反應(yīng)改進(jìn)成一種鈦的比色法。釩也能與過氧化物發(fā)生類似的反應(yīng)，生成一種橙色絡(luò)合物。1912年，梅勒一方面利用1908年芬頓發(fā)現(xiàn)的一個反應(yīng)（二羥基馬來酸與鈦反應(yīng)呈橙黃色，與釩反應(yīng)無此色），另一方面利用與過氧化物的反應(yīng)，得出了一種鈦和釩這兩種元素的比色測定法。

吸收光度分析法提供了非化學(xué)計量法的一個很好例子。有色化合物的光吸收強(qiáng)弱隨著所用輻射波長的大小而變化。因此早期的比色法主要憑經(jīng)驗將未知物與濃度近似相等的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行對比。比如象奈斯勒在氨測定法中所作的比較。比色劑，如杜波斯克比色計，是通過改變透光溶液的厚度和利用比爾定律，來對未知物的顏色與標(biāo)準(zhǔn)液的濃度進(jìn)行對比的，這種儀器并不適用于所有的有色物質(zhì)，它充其量也不過經(jīng)驗程度很高罷了。

1729年，P·布古厄（Bouguer）觀察到入射光被介質(zhì)吸收的多少與介質(zhì)的厚度成正比。這后來又被J·H·蘭貝特（Lambert，1728—1777）所發(fā)現(xiàn)，他對單色光吸收所作的論述得到了下列關(guān)系式：