【摘要】 即使对于可能具有明显散射消光的纳米颗粒样品，直接将UV - vis消光光谱作为吸光度光谱仍然是一种持久而普遍的文献实践。

紫外可见分光光度法是化学、生物和材料科学中最常用的方法，因为它具有高重复性和可负担性[1]。然而，对于不能近似为纯光吸收体或散射体的材料来说，光散射和吸收对样品UV - vis消光光谱的定量解耦是具有挑战性的。据我们所知，商用紫外-可见分光光度计所得到的紫外-可见信号的默认单位总是吸光度(吸收消光)，而这些仪器所量化的是光消光，即物质吸收和散射消光的总和。不幸的是，这常常导致光谱的误读。即使对于可能具有明显散射消光的纳米颗粒样品，直接将UV - vis消光光谱作为吸光度光谱仍然是一种持久而普遍的文献实践。由于所有物质的非零极化性，光散射是一种普遍的物质特性。

 

然而，对于溶解的小分子发色团，散射对样品UV - vis消光的贡献可以忽略不计，因为这些样品的散射系数通常大大小于它们的吸收系数。对于大分子、超分子和纳米级材料，散射对样品消光UV - vis的贡献是显著的。散射和吸收活动的可靠量化对材料设计和应用至关重要，因为散射和吸收的原因和影响有根本的不同。吸收的光子在光伏应用中可以触发光电子代，在荧光传感中可以触发光致发光发射，在光动力治疗中可以触发单线态氧代，在光催化中可以触发化学反应另一方面，具有高散射活性的材料可用于细胞内成像和紫外线阻挡剂等应用。分离材料的光吸收和散射对其紫外-可见光谱的贡献也是可靠的化学测量所必需的。例如，最近的研究表明，只有光吸收才会对荧光信号产生样品内滤效应，而消光系数为1的散射对荧光信号没有显著影响。

 

图1. 利用商用荧光光谱仪进行ISARS光谱采集的方案。在ISARS数据采集过程中，激发波长和探测波长保持一致(共振)，同时变化(同步)。 [1]

 

IS-设备的紫外可见分光光度计也可市售。这些仪器，包括本工作中使用的仪器(图1)，通常被配置为将样品放置在积分球之外，而自制的配备IS的分光光度计通常将比色皿放置在IS内(图2)。这些商用分光光度计所采用的配置减少了荧光干扰，因为只有前向传播的荧光光子才会导致虚假的低吸光度消光。然而，由于这种结构在吸光度测定中只捕获前向传播的散射光子，将大大提高对散射干扰的敏感性。

 

图2. 配备IS的商用紫外-可见分光光度计的采样方案[1]

 

[1] Max Wamsley, Pathum Wathudura, Juan Hu, and Dongmao Zhang Analytical Chemistry 2022 94 (33), 11610-11618.

 

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