Phổ hấp thụ phân tử vùng UV – Vis là một công cụ hữu ích trong việc nghiên cứu sự tƣơn0g tác của vật liệu với ánh sáng chiếu vào, qua đó, có thể biết đƣợc thông tin về các quá trình hấp thụ xảy ra tƣơng ứng với các chuyển dời quang học từ một số trạng thái cơ bản ni đến một số trạng thái kích thích nj, từ đó có thể xác định đƣợc bƣớc sóng kích thích hiệu quả cho quá trình quang huỳnh quang (j– i).
Môi trƣờng vật chất hấp thụ ánh sáng tuân theo luật Beer–Lambert: I(ν) = Io(ν)e-α(ν)d
trong đó: Io(ν) và I(ν) tƣơng ứng với cƣờng độ ánh sáng tới và cƣờng độ truyền qua mẫu vật chất, d là độ dày của mẫu và α(ν) là hệ số hấp thụ của vật liệu đối với photon có năng lƣợng hν (hay hc/λ, với c là vận tốc ánh sáng).
Muốn xác định hệ số hấp thụ α(ν), ngƣời ta lấy ln hai vế của phƣơng trình, ta có: ln[Io(ν)/I(ν)] = α(ν).d
Phổ hấp thụ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ α (hay độ hấp thụ A) vào bƣớc sóng hay năng lƣợng của photon đi qua vật chất. Nhƣ vậy, hệ số hấp thụ lớn tại một bƣớc sóng nào đó cho thấy photon có năng lƣợng tƣơng ứng bị vật chất hấp thụ mạnh, phần ánh sáng truyền qua có cƣờng độ yếu.
Phƣơng pháp đo phổ hấp thụ trong từng vùng phổ đòi hỏi nguồn sáng phát xạ liên tục trong vùng phổ đó, một phổ kế hoặc là máy đơn sắc lựa chọn bƣớc sóng hay tần số, thiết bị thu tín hiệu để đo sự truyền qua của ánh sáng đơn sắc. Nguồn sáng thƣờng đƣợc sử dụng là đèn hydrogen và deuterium đối với vùng tử ngoại và đèn dây tóc (volfram+halogen) cho vùng nhìn thấy và vùng gần hồng ngoại. Bằng
cách ghi phổ trải trong vùng năng lƣợng photon rộng, có thể biết đƣợc các quá trình hấp thụ xảy ra tƣơng ứng với các chuyển dời quang học.
Hình 1.8: Sơ đồ cấu tạo chung của máy UV – Vis
