Спектрофотометричні методи аналізу базуються на законі Бугера, який виражають рівнянням
,
де I0,l та Il − інтенсивність регулярного світлового потоку, що падає на зразок і проходить наскрізь відповідно; [I0,l] = [ Il] = = лм;
Al − світлопоглинання, сигнал, що вимірюють непрямим способом через відношення фотострумів, пропорційних відповідно інтенсивності світлових потоків (безрозмірна величина); с − концентрація речовини, що поглинає світло, [с] = моль/л, г/л; l − товщина шару, що поглинає світло (внутрішній розмір кювети в напрямкі поширення світла), [l] = см; el − коефіцієнт поглинання, градуювальна характеристика, яка залежить від природи речовини, що поглинає світло і змінює значення при зміні довжини хвилі випромінювання, зміні середовища (розчинника, агрегатного стану тощо).
Якщо одиниця вимірювання [c] = моль/л, то el − молярний коефіцієнт поглинання (МКП) і одиниця вимірювання [el] = л/(моль·см). Застосовують і питомий коефіцієнт поглинання k, з одиницею вимірювання [k] = л/(г·см).
Закон Бугера справджується, якщо:
- промінь монохроматичний і плоско паралельний;
- частинки, що поглинають світло, не взаємодіють між собою і з іншими речовинами, що присутні в системі.
Порушення цих умов, а також різні види взаємодії світла з об’єктами зумовлюють різноманітність причин відхилення від закону Бугера. Їх поділяють на дві групи: інструментальні та фізико-хімічні.
У спектрофотометричному аналізі сигнал вимірюють за умов, коли інструментальні впливи на світлопоглинання постійні й їх можна врахувати або виключити, а фізико-хімічні – малі і ними можна знехтувати.