秋冬季節(jié),很容易遇到雨雪霧等天氣,大家如果是自己駕車,就會發(fā)現(xiàn)在大霧或大雨環(huán)境中,相同的距離下車頭燈發(fā)出的光較正常天氣的透過率變低,仿佛光被大霧或者大雨吸收了。
而且霧或雨越大,透過率就越低,光被吸收的越多。
在紫外可見檢測器中我們可以認為氘燈就是車頭燈,而流通池就是開車的道路,流通池中的液體樣品就是大霧或者大雨。
朗博比爾定律的表達式如下:
在這個公式中A是指吸光度,I是指透過光強度,I0是指入射光強度,T是指透過率。
也可以寫成如下公式:
這里的b是指光程長度,光程長度越長,吸光度越強,也就是在開車時,大霧大雨天氣下距離越遠,可見度越低。
而c是指吸光物質的濃度,待測組分濃度越高吸光度越大,也就是大霧或大雨越大,能見度越低。
ε叫做摩爾吸光系數(shù),它在固定波長下是個常數(shù),能夠影響它的是化合物的分子結構。
對于許多的有機化合物而言,分子中價電子的躍遷需要吸收波長在200-1000nm范圍內的光。
而這恰好落在紫外可見光區(qū)域,這也是紫外可見檢測器名字的由來。
在有機化合物結構中,能夠產生紫外吸收的大多是一些不飽和基團,我們把這些能夠產生紫外吸收的基團稱為生色團。
不同生色團的摩爾吸光系數(shù)是不同的,所以不同物質的吸光度不同,也就會影響該物質在紫外檢測器中的靈敏度。
另外,還有些基團它們本身是不產生紫外吸收的,但是當它們和這些有紫外吸收的基團結合時,會引起吸收峰的位移以及吸收強度的改變,我們把這些基團稱為助色團。
這也是為什么有些化學物質它們的生色團相同,但是紫外吸收波長不同,靈敏度也不同的原因。
另外,由于物質分子對不同波長處的光吸收程度不同,為了獲得更高的靈敏度,我們就要選擇一個紫外吸收波長處進行測定。
對于大多數(shù)的同學來說選擇化合物的紫外吸收波長可以通過文獻或者網站查詢。
或者有些實驗室如果有二級管陣列檢測器,通過全波長掃描,然后再用光譜軟件分析,也可以尋找到合適化合物的紫外吸收波長。
但值得注意的是:選擇化合物的紫外吸收波長應該避開流動相的截止波長20nm左右,避免流動相的干擾。
例如,對于常用的乙腈來說,它的截止波長是190nm,那么化合物的檢測波長應該選擇在210nm以上。
對于使用液相色譜的同學來說,紫外可見光檢測器應該是常用的一款檢測器,它占了所有液相檢測器使用率的70%左右。