分光光度计测量数值的换算主要包括透光度(T)与吸光度(A)之间的换算,以及吸光度与待测物质浓度(c)的换算。具体方法如下:
一、透光度(T)与吸光度(A)的换算
两者遵循对数关系,公式为:
A = -log₁₀T \quad 或 \quad A = log₁₀(1/T)
其中:
T 为透光度(以小数或百分比表示,如 50% 需转换为 0.5);
A 为吸光度(无量纲)。
换算示例:
若 T = 10%(即 0.1),则 A = -log₁₀(0.1) = 1;
若 A = 0.5,则 T = 10⁻⁰·⁵ ≈ 0.316(即 31.6%)。
透光度 T (%) 吸光度 A
100 0
50 0.301
10 1
1 2
二、吸光度(A)与浓度(c)的换算
需依据朗伯-比尔定律和标准曲线法:
朗伯-比尔定律:
A = ε · c · l
ε:摩尔吸光系数(L·mol⁻¹·cm⁻¹),与物质性质及波长相关;
l:比色皿光程(cm),通常为 1 cm;
c:溶液浓度(mol/L 或 g/L)。
注:该公式仅适用于已知 ε 且浓度较低(A < 1)的溶液。
标准曲线法(实际常用):
通过已知浓度标准溶液建立 A-c 校准曲线,步骤:
配制一系列浓度梯度(c₁, c₂, ..., cₙ)的标准溶液;
分别测定吸光度(A₁, A₂, ..., Aₙ);
以 c 为横坐标、A 为纵坐标绘制散点图,拟合直线方程 A = k₁ · c + k₀;
k₁:斜率,与 ε·l 相关;
k₀:截距(通常接近 0,反映背景吸收)。
将待测样品的 A 代入方程,计算浓度 c。
示例:
若标准曲线方程为 A = 0.1767c + 0.0053,测得样品 A = 0.012,则:
c = (0.012 - 0.0053) / 0.1767 ≈ 0.038 g/L。
三、关键注意事项
吸光度范围:测量时 A 宜控制在 0.1~1.0 之间(T 在 10%~80%),超出此范围误差增大;
背景校正:需用空白溶液调零(T = 100%, A = 0);
单位一致性:浓度 c 的单位需与标准曲线一致(如 mg/L 或 mol/L)。
综上,分光光度计数值换算的核心是 透光度-吸光度的对数转换 和 基于标准曲线的浓度反演