分光光度法是一種基于朗伯-比爾定律的物理研究方法，用于物質(zhì)的定性和定量分析。其工作原理在于測量被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)對光的吸收度。以下是分光光度法在水質(zhì)多參數(shù)測定儀中的原理與實踐的詳細探討：

原理

朗伯-比爾定律：當一束平行單色光通過均勻的、非散射的吸光物質(zhì)溶液時，溶液的吸光度（A）與吸光物質(zhì)的濃度（c）、液層厚度（l）成正比，關(guān)系式為A = ε×c×l，其中ε為摩爾吸光系數(shù)，與物質(zhì)的性質(zhì)、入射光的波長等有關(guān)。

物質(zhì)的選擇性吸收：每種物質(zhì)都有其特定的吸收光譜，這是因為物質(zhì)與光的作用具有選擇性吸收的特性。不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，因此對不同波長光的吸收能力也不同。這使得具有特征結(jié)構(gòu)的物質(zhì)集團在特定的波長下有大的吸收峰，形成特有的吸收光譜。

吸光度與透光度的關(guān)系：溶液的吸光度（A）與透光度（T）呈負對數(shù)關(guān)系，即A = -lgT。透光度T為透射光強度（I）與入射光強度（I0）之比，即T = I/I0。

實踐

在水質(zhì)多參數(shù)測定儀中，分光光度法的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

多參數(shù)檢測：水質(zhì)多參數(shù)分光光度儀可以檢測COD、氨氮、氰化物、總磷、六價鉻、余氯、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)等多種水質(zhì)參數(shù)。這些參數(shù)的測定都是基于物質(zhì)對特定波長光的吸收特性。

儀器操作：使用水質(zhì)多參數(shù)分光光度儀時，通常需要將不同波長的光連續(xù)照射到一定濃度的樣品溶液上，并記錄吸收強度。然后，根據(jù)吸收光譜曲線進行物質(zhì)定性和定量分析。

數(shù)據(jù)處理：儀器可以自動記錄和分析數(shù)據(jù)，包括吸光度、濃度等。一些儀器還可以存儲多達100個數(shù)據(jù)點，其中包含可下載到計算機的日期/時間標簽。

應用實例：例如，使用分光光度法測定弱電解質(zhì)溴酚藍的電離平衡常數(shù)時，可以利用不同波長對其組分的不同吸收來確定體系中組分的含量，從而求算溴酚藍的電離平衡常數(shù)。

優(yōu)點

靈敏度高：分光光度法能夠檢測非常低濃度的物質(zhì)。

操作簡便：現(xiàn)代的分光光度儀通常具有直觀的用戶界面和自動化的操作功能。

快速：分光光度法的分析速度相對較快，適合用于大量樣品的快速篩選。

分光光度法在水質(zhì)多參數(shù)測定儀中的應用原理和實踐都是基于物質(zhì)對光的選擇性吸收特性。通過測量樣品溶液在特定波長下的吸光度，可以實現(xiàn)對多種水質(zhì)參數(shù)的定性和定量分析。