紫外-可見分光亮度法

紫外-可見分光光度法（Ultraviolet–visible spectroscopy，UV-Vis），又稱紫外-可見分子吸收光譜法，是以紫外線-可見光區域電磁波連續光譜作為光源照射樣品，研究物質分子對光吸收的相對強度的方法。通過分子紫外-可見分子吸收光譜法的分析可以進行定性分析，並可依據朗伯-比爾定律進行定量分析。

基本介紹

• 中文名：紫外-可見分光亮度法
• 外文名：Ultraviolet–visible spectroscopy
• 領域：光學，物理學

簡介

紫外-可見分光光度法（Ultraviolet–visible spectroscopy，UV-Vis），又稱紫外-可見分子吸收光譜法，是以紫外線-可見光區域電磁波連續光譜作為光源照射樣品，研究物質分子對光吸收的相對強度的方法。通過分子紫外-可見分子吸收光譜法的分析可以進行定性分析，並可依據朗伯-比爾定律進行定量分析。

當光的波長減小到一定數值時，溶劑對它產生強烈的吸收，即“端吸收”，樣品測試就在“端吸收”的透明界限之內。

常用溶劑的透明界限如下表：

溶劑	透明界限（nm）
水	190
乙腈	190
正己烷	200
異辛烷	200
環己烷	205
95%乙醇	205
甲醇	205
乙醚	215
1,4-二氧六環	215
磷酸三甲酯	215
氯仿	245
甲苯	300

紫外線

紫外線（英語：Ultraviolet，簡稱為UV），為波長在10nm至400nm之間的電磁波，波長比可見光短，但比X射線長。太陽光中含有部分的紫外線，電弧、水銀燈、黑光燈也會發出紫外線。雖然紫外線不屬於電離輻射但紫外線仍會引發化學反應與使一些物質發出螢光。

而小於200納米的紫外線輻射會被空氣強烈的吸收，因此稱之為真空紫外線。

按照ISO-DIS-21348，紫外輻射分類如下：

名稱	縮寫	波長範圍，單位納米（nm）	能量單位（電子伏特，eV）
長波紫外光，紫外光A,或黑光	UVA	400nm–315nm	3.10–3.94 eV
近紫外線	NUV	400nm–300nm	3.10–4.13 eV
中波紫外光，紫外光B	UVB	315nm–280nm	3.94–4.43 eV
中紫外線	MUV	300nm–200nm	4.13–6.20 eV
短波紫外光，紫外光C,殺菌紫外輻射	UVC	280nm–100nm	4.43–12.4 eV
遠紫外線	FUV	200nm–122nm	6.20–10.2 eV
真空紫外線	VUV	200nm–100nm	6.20–12.4 eV
低能紫外線	LUV	100nm–88nm	12.4–14.1 eV
高能紫外線	SUV	150nm–10nm	8.28–124 eV
極紫外線	EUV	121nm–10nm	10.2–124 eV

在光雕和雷射技術中，所稱的深紫外線是指波長短於300奈米的紫外線；極紫外線座落在分離的13.5奈米範圍的光譜（在未來計畫也有6.X奈米），只占有約頻寬的2%。在解析學和生命科學的領域，以“XUV”的縮寫代表極紫外線的光譜範圍特性，以與紫外區（EUV）有所區別。XUV分隔了X射線和真空紫外線（VUV），以內層電子被光電電離的事實－數量級－主導了光子-物質相互作用的效應。這是相對於X射線，真空紫外線的散射主要是與原子和分子的外層電子相互作用導致的（化學活動）。

所以被稱為“真空紫外線”（VUV）是因為會被空氣強烈的吸收，因此只能用在真空環境下。在這個範圍的長波上限，大約在150-200奈米，主要的吸收氣體就是空氣中的氧。因此可以在無氧的環境中，使用這種波長來工作，純氮是最常用的，以避免需要真空室。

可見光

可見光（Visible light）是電磁波譜中人眼可以看見（感受得到）的部分。這個範圍中電磁輻射被稱為可見光，或簡單地稱為光。人眼可以感受到的波長範圍一般是落在390到700nm。對應於這些波長的頻率範圍在430–790 THz。但有一些人能夠感知到波長大約在380到780nm之間的電磁波。正常視力的人眼對波長約為555nm的電磁波最為敏感，這種電磁波處於光學頻譜的綠光區域。

可見光的主要天然光源是太陽，主要人工光源是白熾物體（特別是白熾燈）。它們所發射的可見光譜是連續的。氣體放電管也發射可見光，其光譜是分立的。常利用各種氣體放電管加濾光片作為單色光源。

人眼可以看見的光的範圍受大氣層影響。大氣層對於大部分的電磁波輻射來講都是不透明的，只有可見光波段和其他少數如無線電通訊波段等例外。不少其他生物能看見的光波範圍跟人類不一樣，例如包括蜜蜂在內的一些昆蟲能看見紫外線波段，對於尋找花蜜有很大幫助。

光譜中並不能包含所有人眼和腦可以識別的顏色，如棕色、粉紅、紫紅等，因為它們需要由多種光波混合，以調整紅的濃淡。

可見光的波長可以穿透光學視窗，也就是可穿透地球大氣層而衰減不多的電磁波範圍（藍光散射的情況較紅光為嚴重，這也正是為何我們看到天空是藍色的）。人眼對可見光的反應是主觀的定義方式（參見CIE），但是大氣層的視窗則是用物理量測方式來定義。之所以稱為可見光視窗是因為它正好涵蓋了人眼可見的光譜。近紅外線（NIR）視窗剛好在人眼可見區段之外，中波長紅外線（WMIR）和遠紅外線（LWIR、FIR）則較人眼可見區段較遠。

比爾-朗伯定律

比爾-朗伯定律（Beer–Lambert law），又稱比爾定律或比耳定律（Beer's law）、朗伯-比爾定律、布格-朗伯-比爾定律（Bouguer–Lambert–Beer law），是光吸收的基本定律，適用於所有的電磁輻射和所有的吸光物質，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光電比色法的定量基礎。

參見

• 吸光光度法
• 原子吸收光譜
• 吸收光譜