夏天出門(mén)前，你會(huì)不會(huì)對(duì)著鏡子看看膚色？其實(shí)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（簡(jiǎn)稱“紫外分光計(jì)"）做的也是類似工作，只不過(guò)它“看"的不是人，而是物質(zhì)的“光學(xué)膚色"——也就是物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收特性。能幫我們快速識(shí)別物質(zhì)成分和含量。
要理解它的原理，不妨從彩虹說(shuō)起。陽(yáng)光通過(guò)棱鏡會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種可見(jiàn)光，而在紫光之外還有人眼看不見(jiàn)的紫外光，這些光共同構(gòu)成了紫外可見(jiàn)光譜。當(dāng)這些光照射到物質(zhì)上時(shí)，就像不同口味的零食遇到挑食的孩子——有的波長(zhǎng)被物質(zhì)“吃"掉（吸收），有的則“原封不動(dòng)"地穿過(guò)去（透射），還有的被“反彈"回來(lái)（反射）。
紫外分光計(jì)的核心就是捕捉“被吃掉的光"的信息。它先通過(guò)光源發(fā)出連續(xù)的紫外光和可見(jiàn)光，經(jīng)過(guò)單色器“篩選"出特定波長(zhǎng)的光，像手電筒一樣精準(zhǔn)照射到樣品上。樣品會(huì)吸收一部分光，剩下的光則被檢測(cè)器捕捉到。儀器通過(guò)計(jì)算“入射光"和“透射光"的強(qiáng)度比例，就能得出物質(zhì)的吸光度。
這里藏著一個(gè)關(guān)鍵規(guī)律——朗伯-比爾定律，簡(jiǎn)單說(shuō)就是“濃度越高，吸光度越大"。就像一杯糖水，糖加得越多，顏色越深，陽(yáng)光越難穿透。比如測(cè)水中的重金屬含量時(shí)，重金屬濃度越高，對(duì)特定波長(zhǎng)紫外光的吸收就越強(qiáng)，吸光度數(shù)值就越大，我們對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線就能算出具體濃度。
從結(jié)構(gòu)上看，它就像一條“光的流水線"：光源（發(fā)光的太陽(yáng)）→單色器（篩選波長(zhǎng)的濾光片）→樣品池（放待測(cè)物質(zhì)的容器）→檢測(cè)器（記錄光強(qiáng)度的計(jì)數(shù)器）→數(shù)據(jù)系統(tǒng)（算出結(jié)果的大腦）。正是這條流水線，讓看不見(jiàn)的物質(zhì)特性，變成了清晰的數(shù)字和曲線。
