طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش

بر اساس نظریه بیر - لامبرت که نام‌نهاده به قانون است، چنانچه یک پرتو تکفام به مادهٔ یکنواختی برخورد کند، بخشی از پرتو تابشی توسط ماده جذب می‌گردد که مطابق قانون برابر است با:

که در آن ${\displaystyle P_{0}}$ توان ورودی
${\displaystyle P}$ توان خروجی
${\displaystyle A}$ جذب می‌باشد.[2] از سوی دیگر میزان جذب برابر است با:

که ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ ضریب جذب مولی ${\displaystyle b}$ طول مسیر نوری ${\displaystyle c}$ غلظت است. این قانون که برای محلول‌های رقیق می‌باشد، توصیف‌کننده فرایند جذب در این طیف‌سنجی است.

دستگاه طیف‌سنجی مرئی - فرابنفش (به انگلیسی UV - Visible) امروز بسیار فراگیر می‌باشد. این دستگاه دارای انواع مختلفی از بسیار ساده تا بسیار پیشرفته می‌باشد. مثلاً دستگاه‌های بسیار پیچیدهٔ تشخیص طبی که در چند دقیقه خون را تجزیه می‌کنند، بر همین اساس می‌باشند. دستگاه از قسمتهای مختلف نوری و الکترونیکی تشکیل شده‌است. معمولاً یک یا چند تکفامساز و منشور و آشکارساز دارد. در این دستگاه منبع تابش که می‌تواند لامپ تنگستن یا دوتریوم باشد، منبعی پیوسته از تابش را فراهم می‌کند. این منبع تابش توسط منوکروماتور تفکیک می‌شود و پهنهٔ باریکی از طول موج توسط ابزارهای نوری به سل می‌رسد. سپس نور گذری توسط آینه متمرکز می‌شود و سرانجام در آشکارساز اندازه‌گیری می‌شود. تقسیم‌بندی

تجهیزاتی که در طیف‌نگاری فرابنفش مرئی به کار می‌رود، اسپکتروفوتومتر UV/Vis نامیده می‌شود. این دستگاه شدت نور عبوری از نمونه(${\displaystyle I}$) را با شدت اولیه(${\displaystyle I_{o}}$) مقایسه می‌کند. نسبت ${\displaystyle I/I_{o}}$، «عبور» نامیده می‌شود، که معمولاً آنرا با T% نشان می‌دهند. جذب، ${\displaystyle A}$، بر مبنای عبور تعریف می‌شود:

اسپکتروفوتومتر UV/Vis می‌تواند برای اندازه‌گیری بازتاب نیز به کار برده شود. در این مورد، اسپکتروفوتومتر شدت نور بازتابیده از نمونه(${\displaystyle I}$) را اندازه‌گیری کرده و با شدت نور منعکس شده از یک نمونهٔ مرجع(${\displaystyle I_{o}}$)مقایسه می‌کند. نسبت (${\displaystyle I/I_{o}}$)، «بازتاب» نامیده و با R% نشان داده می‌شود.

با توجه به نیاز به تکنیک‌های چالاک در تشخیص مواد گوناگون، این روش در حال گسترش است. این روش در مطالعات ساختاری و بنیادی و همچنین حوزه‌های کاربردی چون تجزیه مواد در رشته‌های شیمی، مواد، کشاورزی، پزشکی و … کاربرد گسترده‌ای دارد.