측색법

빛을 흡수하는 물질의 종류와 농도를 결정하는 데 널리 사용되고 있다.

측색법에는 2가지 기본 법칙이 적용되는데 람베르트의 법칙으로도 알려져 있는 프랑스의 과학자 피에르 부게르의 법칙은 흡수체를 통과하는 빛의 흡수된 양과 진행한 거리 사이의 관계를 나타내고 비어의 법칙은 광 흡수와 흡수체의 농도를 서로 관련시켜 준다.

이 두 법칙을 서로 결합해 하나의 법칙으로 나타내면 log I₀/I=kcd이다. 여기서 I₀는 입사광의 강도이고 I는 투과광의 강도, c는 흡수체의 농도, d는 빛이 진행한 거리, k는 흡수체의 종류, 빛의 파장, c와 d의 단위 등에 의존하는 상수이다.

간단한 예로는 흡수체의 두께가 서로 다른 2개의 동일한 수용액 내를 투과한 복사광의 광도를 비교하는 경우가 있다. 한 가지 수용액의 농도는 알려져 있고 다른 하나의 농도는 알지 못할 때 동일한 강도의 광선을 사용하고 두 용액의 두께를 조절하여 투과한 빛의 강도를 동일하게 하면 미지의 용액의 농도(c₂)는 두 용액의 두께의 비 d₁/d₂와 알려진 농도 c₁의 곱으로서 나타낼 수 있다. 강도를 비교하기 위해서 눈으로 보는 대신 광전지를 사용한 기구를 광전측색계라고 한다.

측색법에서는 가시광선의 전체 스펙트럼(즉 백색광)을 자주 사용하며 따라서 흡수된 빛의 보색에 해당하는 색이 투과되어 보인다. 단색광이나 좁은 대역의 복사광을 사용하는 측색계를 분광광도계라고도 한다. 분광광도계는 가시광선뿐만 아니라 자외선·적외선까지 사용하는데 측색계를 거의 대부분 대체했다. 측색계나 분광광도계를 이용하면 대부분의 화학원소와 화합물의 상당수는 용액에 수백만분의 1의 농도로 함유되어 있어도 확인할 수 있다.