Le spectrophotomètre utilise une source de lumière qui peut générer plusieurs longueurs d'onde et passe à travers une série de spectromètres pour générer une source de lumière avec une longueur d'onde spécifique. Après que la lumière a traversé l'échantillon d'essai, une partie de la lumière est absorbée, l'absorbance de l'échantillon est calculée et la concentration de l'échantillon est convertie. . L'absorbance de l'échantillon est proportionnelle à la concentration de l'échantillon.
Lorsque le rayonnement monochromatique traverse la solution de la substance mesurée, la quantité absorbée par la substance est proportionnelle à la concentration de la substance et à l'épaisseur de la couche liquide (longueur du trajet optique). La relation est la suivante:
A = -lg (I / I0) = - lgT = kLc
Où: A est l'absorbance;
I0 est l'intensité lumineuse incidente monochromatique;
I est l'intensité de la lumière monochromatique transmise;
T est la transmittance matérielle;
k est le coefficient d'absorption molaire;
L est la longueur du trajet du matériau analysé, c'est-à-dire la longueur du côté de la cuvette;
c est la concentration de la substance;
La longueur d'onde d'absorption sélective de la lumière par une substance et le coefficient d'absorption correspondant sont les constantes physiques de la substance. Lorsque le coefficient d'absorption d'une substance pure dans certaines conditions est connu, l'échantillon d'essai peut être formulé dans une solution dans les mêmes conditions, et l'absorbance peut être déterminée. La teneur de la substance dans l'échantillon d'essai peut être calculée à partir de la formule ci-dessus. Dans la région de la lumière visible, à l'exception de l'absorption de la lumière par certaines substances, de nombreuses substances ne sont pas absorbées par elles-mêmes mais peuvent être ajoutées dans certaines conditions ou transformées pour les rendre colorables. On l'appelle aussi analyse colorimétrique. En raison du fait qu'il existe de nombreux facteurs qui affectent la profondeur de couleur pendant la coloration, et que des instruments avec une faible pureté de lumière monochromatique sont souvent utilisés, des produits standard ou des matériaux de référence sont utilisés pour la mesure simultanée.
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