探究分光光度法在实验室水质多参数测定仪中的原理与实践

分光光度法是一种基于朗伯-比尔定律的物理研究方法，用于物质的定性和定量分析。其工作原理在于测量被测物质在特定波长处或一定波长范围内对光的吸收度。以下是分光光度法在水质多参数测定仪中的原理与实践的详细探讨：

原理

朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度（A）与吸光物质的浓度（c）、液层厚度（l）成正比，关系式为A = ε×c×l，其中ε为摩尔吸光系数，与物质的性质、入射光的波长等有关。

物质的选择性吸收：每种物质都有其特定的吸收光谱，这是因为物质与光的作用具有选择性吸收的特性。不同物质的分子结构不同，因此对不同波长光的吸收能力也不同。这使得具有特征结构的物质集团在特定的波长下有大的吸收峰，形成特有的吸收光谱。

吸光度与透光度的关系：溶液的吸光度（A）与透光度（T）呈负对数关系，即A = -lgT。透光度T为透射光强度（I）与入射光强度（I0）之比，即T = I/I0。

实践

在水质多参数测定仪中，分光光度法的应用主要体现在以下几个方面：

多参数检测：水质多参数分光光度仪可以检测COD、氨氮、氰化物、总磷、六价铬、余氯、挥发酚、高锰酸盐指数等多种水质参数。这些参数的测定都是基于物质对特定波长光的吸收特性。

仪器操作：使用水质多参数分光光度仪时，通常需要将不同波长的光连续照射到一定浓度的样品溶液上，并记录吸收强度。然后，根据吸收光谱曲线进行物质定性和定量分析。

数据处理：仪器可以自动记录和分析数据，包括吸光度、浓度等。一些仪器还可以存储多达100个数据点，其中包含可下载到计算机的日期/时间标签。

应用实例：例如，使用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数时，可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。

优点

灵敏度高：分光光度法能够检测非常低浓度的物质。

操作简便：现代的分光光度仪通常具有直观的用户界面和自动化的操作功能。

快速：分光光度法的分析速度相对较快，适合用于大量样品的快速筛选。

分光光度法在水质多参数测定仪中的应用原理和实践都是基于物质对光的选择性吸收特性。通过测量样品溶液在特定波长下的吸光度，可以实现对多种水质参数的定性和定量分析。