郑永军的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhengyongjun

博文

光谱擒“劣”:一道彩光,让百年前的“地沟油”现形 精选

已有 3126 次阅读 2026-2-12 13:10 |个人分类:科研笔记|系统分类:科普集锦

2026020212343.jpg

           

1860年,欧洲某学院对面的一间小餐馆生意红火,老板却有个不光彩的习惯——将学生餐盘中剩下的菜肴回收,重新烹制后再次售卖。学生们屡有抱怨,却苦无证据,老板也矢口否认,理直气壮。

直到有一天,几个学生悄悄在剩菜中撒入少量无毒的氯化锂。次日,他们带着一台造型奇特的仪器,来到餐馆点了一份肉汤。只见他们将少许汤液滴入火焰,顿时红光跃起。透过仪器目镜,一条明亮的红线与一条较暗的橙线清晰显现。学生们一边演示,一边向老板解释这“光的指纹”。不多时,餐馆老板额头冒汗,低头认错。

这一幕,放在今天,无异于一场百年前的“食品安全阻击战”。而他们手中的“法宝”,正是刚刚诞生不久的光谱分析法

一、从火焰颜色到光的指纹

如果你有机会走进化学实验室,不妨做一个简单的焰色实验:在酒精灯火焰上撒入少许钠盐、钾盐、锂盐,火焰会分别染上亮黄、浅紫、深红等色彩。不同元素,点燃不同的颜色——这背后,是否藏着某种必然的联系?

19世纪中叶,德国化学家罗伯特·本生也注意到了这一现象。他发明的本生灯能产生洁净无色的高温火焰,是观察焰色反应的理想工具。然而,仅凭肉眼识别焰色,极易受杂质干扰,难以准确判断。

他的挚友、物理学家古斯塔夫·基尔霍夫给出了一个关键建议:“不要直接看火焰,要看它的光谱

二、雪茄盒里的革命

基尔霍夫用一只雪茄烟盒、一架直筒望远镜和一块三棱镜,拼凑出人类历史上第一台分光镜。当本生将纯净的钠盐送入火焰,基尔霍夫通过分光镜看到:黑暗的背景上,静静伫立着两条明黄色的谱线。

同样的黄线,出现在每一种钠盐的光谱中,位置分毫不差。

钾盐带来了紫线与红线;锂盐贡献了明亮的红与暗橙;锶盐则呈现一蓝数暗……每种元素都像拥有独属的指纹,谱线排列、位置、亮度,各各不同。

“把它们画下来。”基尔霍夫说。

于是,第一本原子光谱图集诞生了。

三、猜谜游戏与科学革命

有了这套“谱图”,实验变成了一场精准的猜谜。本生将几种盐混合后送入火焰,基尔霍夫通过谱线辨识成分,答案从未出错。他们知道,自己创造了一种全新的分析工具——光谱分析法

这项技术灵敏度惊人,即使样品中某种元素含量低至三十万分之一毫克,也能被精准捕捉。从此,化学家不再仅凭气味、颜色、结晶形态辨别物质,而是可以通过光——这一物质最本质的语言,窥见元素的本真。

四、光的故事,也是人的故事

今天我们重述这段历史,不只是为了纪念两位科学家的智慧,更是为了提醒自己:科学的每一次进步,都可能在不经意间改变世界。

一百六十年前的那场“餐馆打假”,正是光谱学走向应用的第一步。它证明了一个朴素的真理——当光被读懂,伪装便无所遁形

 

 

 

 

 



https://wap.sciencenet.cn/blog-437607-1522085.html

上一篇:年少不懂孔乙己,读懂他已是大教授
下一篇:不学点中医,不好意思在胶圈混
收藏 IP: 120.221.100.*| 热度|

13 刘进平 宁利中 崔锦华 王涛 高宏 杨正瓴 朱林 尤明庆 王安良 李志林 钟炳 钟定胜 李学宽

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2026-2-13 12:49

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部