分光光度計利用比色原理對樣品進行定量分析。根據「比爾-朗伯定律 (Beer-Lambert Law)」物質在溶液中的濃度與其對特定波長光的吸收強度成正比,並與光通過溶液的路徑長度成正比。在固定路徑長度下,測量溶液對特定波長光的吸收強度可推算出濃度。
吸光度 (A) = 消光係數 (L mol⁻¹ cm⁻¹) × 樣品路徑長度 (cm) × 濃度 (mol/L)
💡 吸光度測量原理快讀
當一束光照向樣品時,一部分的光會被吸收、剩下的光則穿透樣品。我們可以用「透光率(Transmittance,簡寫為 T)」或「透光百分率(%T)」來表示樣品讓多少光通過。T = I / I₀透光率 T 是通過樣品後的透射光強度 I 與入射光強度 I₀ 的比值%T = T x 100透光百分率是透光率乘以 100
為了更清楚表達樣品對特定波長光的吸收能力,通常會將透光率對數轉換為「吸光度(Absorbance,簡寫為 A)」。A = −log₁₀(T) = 2 − log₁₀(%T)吸光度越高,代表樣品吸收的光越多、透光率越低
吸光度也常被稱為「吸光值」或「光密度 (Optical density, OD)」。在實驗條件控制得當的情況下(如光源穩定、波長正確、樣品均一),吸光度與樣品濃度會呈現良好的線性關係,因此可以用來估算濃度。其計算原理來自比爾-朗伯定律 (Beer-Lambert Law),常見公式如下:A = εlc其中:
A:吸光度(吸光值、OD)
ε:摩爾吸收係數(與波長、分子性質相關)
l:光徑長度(光穿過樣品的路徑長度,通常為比色皿寬度,常見為 1 cm)
c:樣品濃度(常見單位為 mol/L 或 μg/mL)

