1 基本原理

1.1 光的色彩

光是一種電磁波，其色彩由波長決定。可見光波長範圍約為380~780 nm
，但不同的人所能感受的波長略有差異。其中紅光為 760~622 nm;橙光為 622~597 nm;黃光為597~577 nm; 綠光為 577~492 nm; 青光為 492~450 nm; 藍光為 450~435 nm; 紫光為435~380 nm。波長大於 780 nm的光為紅外光, 波長小於380nm的光為紫外光。

畫家都知道有三原色：紅、黃
、藍。但那是顏料的三原色。而光的三原色是紅

、綠、藍。用放大鏡仔細觀看電視機的屏幕，可以發現每一個色點其實都是由紅、綠、lansangexiaosedianpinheerchengde。sangesediandebutongfaguangqiangdujiuzonghechengweimouzhongsecai。dangweiyidingdebiliguanxishi
，rouyancongyuanchukanshijiuchenglebaise。pingshiwomensuojiandaodeguangse
，doushiyiduanbochangfanweineideseguanghunheerchengdesecai。dangbochangfanweijiqixiazhaishi
，jiukeyirenweinayishuguangshidanseguang。

1.2光的吸收和物質的吸收光譜

光線通過物體
，將發生吸收、散射、旋光等等物理現象。即使是高度透明的物體，其中沒有造成光散射的微粒、氣泡等，也會有一定程度的吸收。其吸收值與光通過物體的距離 (光程)成正比

，也與所通過的物質的性質有關。

ruocongbaiguangzhongqudiaomouyibochangfanweideseguang，shengxiadeseguangjiushiqibuseguang。lirupinhongseguangdebuseguangshilvseguang，huangseguangdebuseguangshilanziseguang。dangwuzhicongbaiguangzhongxishoulemougebochangfanweideguangzhihou
，qisuofanshehuotoushechulaide
，jiushisuoshengyudebuseguang。

不(bu)同(tong)的(de)物(wu)質(zhi)
，對(dui)光(guang)的(de)不(bu)同(tong)波(bo)段(duan)有(you)選(xuan)擇(ze)性(xing)的(de)吸(xi)收(shou)。例(li)如(ru)，樹(shu)葉(ye)吸(xi)收(shou)了(le)紅(hong)光(guang)後(hou)，反(fan)射(she)出(chu)紅(hong)光(guang)的(de)補(bu)色(se)光(guang)一(yi)綠(lv)光(guang)，於(yu)是(shi)我(wo)們(men)看(kan)見(jian)的(de)樹(shu)葉(ye)是(shi)綠(lv)色(se)的(de)。不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)光(guang)被(bei)吸(xi)收(shou)的(de)值(zhi)，是(shi)波(bo)長(chang)的(de)函(han)數(shu)，通(tong)常(chang)為(wei)一(yi)條(tiao)山(shan)脈(mai)狀(zhuang)的(de)曲(qu)線(xian)。吸(xi)收(shou)最(zui)大(da)處(chu)稱(cheng)為(wei)吸(xi)收(shou)峰(feng)。一(yi)條(tiao)吸(xi)收(shou)曲(qu)線(xian)上(shang)可(ke)有(you)一(yi)處(chu)或(huo)數(shu)處(chu)吸(xi)收(shou)峰(feng)。光(guang)通(tong)過(guo)物(wu)質(zhi)(通常是溶液中)時被選擇性吸收的函數，即為該物質的吸收光譜

，是眾多光譜中的一種。

liyongwuzhiduiguangdexuanzexingxishou，jiqixishouguangpu
，keyijinxingwuzhidedingxinghedingliangfenxi。buguoyouyuxiandaiyiqifenxifangfadetufeimengjin，ziwaikejianguangpuzuoweidingxingfenxiyijingbuzhongyaole，danzuoweiduiyizhiwudedingliangfenxi，rengyouxiangdangdejiazhi。hongwaixishouguangpudequxianfuzadeduo，yinerxiedaidewuzhijiegoudexinxiliangyedadeduo
，zaitianranyoujihuahewutebieshizhongcaoyaoyouxiaochengfendejianbiefangmianguangfanyongyuyubiaozhunpindebidui

；在對未知的純物質的結構鑒定方麵
，至今也仍有一定的意義。

當白光通過二氧化氯溶液時，其吸收峰在 360nm，處於近紫外波段。據此我們不難預料到
，二氧化氯溶液的顏色應該會是紫色的補色——黃(huang)色(se)。事(shi)實(shi)正(zheng)是(shi)如(ru)此(ci)。所(suo)以(yi)，如(ru)果(guo)不(bu)是(shi)黃(huang)色(se)的(de)溶(rong)液(ye)
，我(wo)們(men)憑(ping)肉(rou)眼(yan)就(jiu)可(ke)以(yi)斷(duan)定(ding)那(na)不(bu)可(ke)能(neng)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)溶(rong)液(ye)。所(suo)謂(wei)無(wu)色(se)的(de)或(huo)綠(lv)色(se)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)溶(rong)液(ye)都(dou)不(bu)是(shi)真(zhen)正(zheng)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)溶(rong)液(ye)。

1.3波長的選擇

liyongxishouguangpujinxingwuzhidedingliangfenxi
，xianranshiyaoxuanzemouyigexiaxiaodebochangfanweideguangshu。yonglengjinghuoguangzhakeyijiangbaiguangzhonggebochangdeseguangfenjiekailai
，chengweiyitiaopudai。jiangyigexiafengduizhunsuoxuyaodebochang，jiukeyitiquchusuoxuyaodedanseguang。zhejiushisuoweifenguang。

通(tong)常(chang)，我(wo)們(men)選(xuan)擇(ze)所(suo)測(ce)物(wu)質(zhi)的(de)最(zui)大(da)最(zui)清(qing)晰(xi)的(de)吸(xi)收(shou)峰(feng)
，即(ji)特(te)征(zheng)峰(feng)的(de)波(bo)長(chang)。在(zai)特(te)征(zheng)峰(feng)處(chu)

，吸(xi)光(guang)度(du)受(shou)物(wu)質(zhi)濃(nong)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)最(zui)為(wei)敏(min)感(gan)

，測(ce)定(ding)最(zui)準(zhun)確(que)。例(li)如(ru)對(dui)於(yu)二氧化氯溶液而言，最好莫過於360 nm波長的單色光了。

danbuxingdeshi，zaicibochangchucilvsuangenyeyoumingxiandexishou，yijicunzaiganrao。paichuganraokeyoubutongfangfa，danzuijiandandeshijiangsuoxuandebochangnuodongyixia。yanjiuzhemenfaxian
，zai430nm處，氯酸根、亞氯酸根
、次氯酸根和氯氣都已不存在可察覺的幹擾。這個波長在二氧化氯吸(xi)收(shou)函(han)數(shu)曲(qu)線(xian)上(shang)的(de)位(wei)置(zhi)
，不(bu)在(zai)峰(feng)頂(ding)
，而(er)在(zai)斜(xie)坡(po)上(shang)。雖(sui)然(ran)不(bu)是(shi)特(te)征(zheng)峰(feng)，吸(xi)光(guang)度(du)對(dui)濃(nong)度(du)不(bu)是(shi)最(zui)敏(min)感(gan)，但(dan)實(shi)踐(jian)表(biao)明(ming)仍(reng)然(ran)足(zu)夠(gou)敏(min)感(gan)可(ke)用(yong)。若(ruo)再(zai)往(wang)更(geng)大(da)波(bo)長(chang)的(de)方(fang)向(xiang)移(yi)動(dong)，則(ze)敏(min)感(gan)度(du)將(jiang)下(xia)降(jiang)，不(bu)利(li)於(yu)測(ce)定(ding)；若往波長更短的方向移動
，則有幹擾。

1.4郎伯比爾定律

利用溶液中物質對光的選擇性吸收進行物質的定量分析，其理論基礎是吸收值與物質的濃度(在一定範圍內)成正比。當然
，我們這樣說的時候
，是將其它變量如光程、溫度等予以固定。按照郎伯——比爾定律(亦稱比爾——郎伯定律)：A= lg(1/T)=K×b×c式中，A為吸光度
；T為透光度(或曰透射比，即出射光強度I與入射光強度I₀之比)，也就是光被吸收後衰減的程度；K為摩爾吸光係數(與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關)；c為吸光物質的濃度，單位為物質的量濃度 mol/L
；b為吸收層厚度
，單位為 cm。

A= lg(1/T)=-log T,數學上是一個負對數的關係,此處不必深究。重要的是, A=K×b×c,光的吸收度與物質的濃度及光程成正比。光程就是比色皿中溶液的厚度
，若我們將它固定為1cm，則光的吸收度就隻與物質的濃度呈正比了。

2.分光光度計

分光光度計根據其所操作的波段，有可見與可見紫外之分，後者包括了可見光波段和紫外光波段。當使用紫外波段時，比色皿應使用石英材料。430nm 尚屬可見光範圍

，故二氧化氯溶液的含量測定用可見光的分光光度計即可。

分(fen)光(guang)光(guang)度(du)計(ji)的(de)型(xing)號(hao)很(hen)多(duo)
，波(bo)長(chang)範(fan)圍(wei)有(you)的(de)包(bao)括(kuo)紫(zi)外(wai)

，有(you)的(de)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)掃(sao)描(miao)，還(hai)有(you)的(de)具(ju)有(you)雙(shuang)波(bo)長(chang)雙(shuang)光(guang)束(shu)功(gong)能(neng)
，可(ke)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)選(xuan)用(yong)
，沒(mei)有(you)特(te)別(bie)的(de)要(yao)求(qiu)。本(ben)文(wen)不(bu)作(zuo)品(pin)牌(pai)和(he)型(xing)號(hao)的(de)推(tui)薦(jian)。對(dui)於(yu)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)溶(rong)液(ye)濃(nong)度(du)測(ce)定(ding)的(de)目(mu)的(de)，功(gong)能(neng)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)分(fen)光(guang)光(guang)度(du)計(ji)就(jiu)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)。

3 討論

適用於常量二氧化氯水溶液的濃度(含量)測定，適用濃度為10~600 mg/L，超(chao)出(chu)此(ci)濃(nong)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)樣(yang)品(pin)不(bu)適(shi)用(yong)本(ben)法(fa)測(ce)定(ding)。該(gai)方(fang)法(fa)徹(che)底(di)擺(bai)脫(tuo)了(le)五(wu)步(bu)碘(dian)量(liang)法(fa)的(de)束(shu)縛(fu)。不(bu)是(shi)說(shuo)五(wu)步(bu)碘(dian)量(liang)法(fa)不(bu)正(zheng)確(que)，而(er)是(shi)操(cao)作(zuo)不(bu)易(yi)
，不(bu)適(shi)合(he)基(ji)層(ceng)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)
，而(er)且(qie)偏(pian)差(cha)大(da)，重(zhong)現(xian)性(xing)差(cha)。分(fen)光(guang)光(guang)度(du)法(fa)為(wei)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)的(de)快(kuai)速(su)
、準確測定提供了手段
，值得在二氧化氯行業內大力推廣。