物质对光的选择性吸收

今天紫外可见分光光度计小编与各位分享下物质对光的选择性吸收方面的知识。

1．物质颜色的产生
一束白光照射到固体物质时，物质对于不同波长光的吸收、透过、反射、折射程序不同，从而使物质产生不同的颜色。如果对可见光区各波长的光都不吸收，即入射光全部通过溶液，则呈透明无色。当对可见光区各波长的光全部吸收时，则呈黑色。若物质选择性地吸收了可见光区某波长的光，则呈现的颜色为被吸收光的互补光的颜色。例如，硫酸铜溶液因为吸收了白光中的黄色而呈现蓝色；高锰酸钾溶液因吸收了白光中的绿色而呈现紫色。可见物质的颜色是基于物质对光有选择性吸收的结果。若物质吸收的是非可见光时，则不能用颜色来判断物质微粒是否吸收光子。
以上是用溶液对色光的选择性吸收说明物质颜色，若要更精确地说明物质具有选择性吸收不同范围光的性质，则必须用光吸收曲线来描述。

2．光谱吸收谱曲线
光谱吸收曲线实验方法：将不同波长的光依次通过某一定浓度和厚度的有色溶液，分别测出其对各种波长光的吸收程度（用吸光度A表示)，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，得到的曲线称为光谱吸收曲线。它揭示了物质对不同波长光的吸收程度。图1-2所示为不同浓度的KMn04水溶液的吸收曲线。
溶液对不同波长光的吸收程度不同，其中在525nm、545nm处的吸收程度大，在吸收曲线中形成一个极值峰，称为吸收峰，位置靠上的曲线代表溶液的浓度愈大。对吸收曲线的讨论如下：
(1)同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax。
(2)不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似入一不蛮。而对千不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。
(3)吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。
(4)不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大，此特性可作为物质定量分析的依据。
(5)在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。

3．分子吸收光谱的形成
成物质的分子一直处于运动状态，通常认为分子内部运动方式有三种，即分子内电子相对原子核的运动（称电子运动），分子内原子在其平衡位置上的振动（称分子振动）以及分子本身绕其重心的转动（称分子转动）。分子以不同方式运动时所具；有的能量也不相同，这样分子内就对应三种不同的能级，即电子能级、振动能级和转动能级。图1-3为双原子分子能级分布示意图。
综上所述，由于分子运动所处的能级和产生能级跃迁时能量变化都是量子化的，因此分子在能级跃迁时，只能吸收特定波长的光能。而不同物质结构不同，能级差也互不相同，这就决定了它们对不同波长光的选择性吸收。