题目
紫外分光光度计在有杂散光存在下测量样品的吸光度值时,所测量的值总是()真实值A. 高于B. 等于C. 低于D. 不确定
紫外分光光度计在有杂散光存在下测量样品的吸光度值时,所测量的值总是()真实值
A. 高于
B. 等于
C. 低于
D. 不确定
题目解答
答案
C. 低于
解析
考查要点:本题主要考查紫外分光光度计的工作原理及杂散光对吸光度测量的影响,需结合Beer-Lambert定律进行分析。
解题核心思路:
- 明确吸光度公式:吸光度$A = -\lg \left( \frac{I_t}{I_0} \right)$,其中$I_t$为透射光强度,$I_0$为入射光强度。
- 杂散光的作用:杂散光$S$会直接进入检测器,导致实际测量的透射光强度被高估(即$I_t' = I_t + S$)。
- 推导误差影响:透射光强度被高估时,透光率$T' = \frac{I_t + S}{I_0}$增大,从而导致吸光度$A'$减小。
关键结论:杂散光的存在会使测量值低于真实值。
步骤1:写出吸光度公式
根据Beer-Lambert定律,真实吸光度为:
$A = -\lg \left( \frac{I_t}{I_0} \right)$
步骤2:分析杂散光的影响
杂散光$S$未被吸收,直接叠加到透射光$I_t$中,实际检测到的光强度为:
$I_t' = I_t + S$
步骤3:计算含杂散光的吸光度
此时测得的吸光度为:
$A' = -\lg \left( \frac{I_t + S}{I_0} \right)$
步骤4:比较$A'$与$A$的大小
由于$I_t + S > I_t$,则$\frac{I_t + S}{I_0} > \frac{I_t}{I_0}$,因此:
$\lg \left( \frac{I_t + S}{I_0} \right) > \lg \left( \frac{I_t}{I_0} \right)$
取负号后得:
$A' < A$
结论:杂散光导致测量值低于真实值。