Lambert_Beer定律——光的吸收定律

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1、简单理解被测组分对紫外光或可见光具有吸收,且吸收强度与组分浓度成正比。一、 L mbert Be 定律光吸收基本定律“abert Be 定律 ” 就是说明物质对单色光吸收得强弱与吸光物质得浓度(c)与 液层厚度(b)间得关系得定律,就是光吸收得基本定律, 就是紫外可见光度法定量得基础。Lamrt定律 吸收与液层厚度( b) 间得关系 r定律 -吸收与物质得浓度( c) 间得关系“ Lamb rt Be 定律 ”可简述如下:当一束平行得单色光通过含有均匀得吸光物质得吸收池(或气体、固体)时,光得一部分被溶液吸收,一部分透过溶液 , 一部分被吸收池表面反射 ;设: 入射光强度为 I 0,吸收光强度

2、为 I a, 透过光强度为 I t ,反射光强度为, 则它们之间得关系应为:I = a + I t +r( )若 吸收池得质量与厚度都相同,则 I r 基本不变,在具体测定操作时r 得影响可互相抵消 ( 与吸光物质得c 及 无关)上式可简化为:I 0 = I a + I t(5 )实验证明 : 当一束强度为I 得单色光通过浓度为c、液层厚度为b得溶液时 , 一部分光被溶液中得吸光物质吸收后透过光得强度为t,则它们之间得关系为:称为透光率 , 用 T 表示。称为 吸光度, 用 A表示则 A = lg T = K b (7)此即L Ber定律数学表达式。 -B 定律 可表述为 : 当一束平行得单色

3、光通过溶液时, 溶液得吸光度 ( A) 与溶液得浓度 ( C) 与厚度 ( b) 得乘积成正比 . 它就是分光光度法定量分析得依据。二、 吸光度得加与性设 某一波长()得辐射通过几个相同厚度得不同溶液c1,?cn, 其透射光强度分别为I 1,I ?I n, 根据吸光度定义 : 这一吸光体系得总吸光度为而 各溶液得吸光度分别为:(8)吸光度得与为 :(9)即几个 ( 同厚度)溶液得吸光度等于各分层吸光度之与。如果溶液中同时含有中吸光物质 , 只要各组分之间无相互作用(不因共存而改变本身得吸光特性),则:A = 1C b 1+ K2Cb2 ?K b = + A2 ?An( 0)应用: 进行光度分析

4、时,试剂或溶剂有吸收,则可由所测得总吸光度A 中扣除 , 即 以试剂或溶剂为空白得依据;测定多组分混合物;校正干扰。三、 吸光系数Lamber-Bee定律中得比例系数“K 得物理意义就是:吸光物质在单位浓度、单位厚度时得吸光度。一定条件( T、及溶剂)下 , 就是物质得特征常数 , 就是定性得依据 .K 在标准曲线上为斜率 , 就是定量得依据。常有两种表示方法:1、 摩尔吸光系数 ( ) :当 c 用 ol/ 、b用 cm 为单位时 , 用摩尔吸光系数表示 , 单位为L/mol cmA= b c(11 )与 b 及 c 无关。一般不超过 10 5数量级,通常 : 1 为强吸收 ; 10为中强吸

5、收。吸收系数不可能直接用 mol 浓度得吸光物质测量,一般就是由较稀溶液得吸光系数换算得到。2、 吸光系数当 c 用 g /L, 用cm为单位时, 用吸光系数a 表示, 单位为 L/g cm= a b c()与 a之间得关系为: a(13)通常多用于研究分子结构a 多用于测定含量 .四、 引起偏离 Lamet-Bee 定律得因素根据 L 定律 , A与 c 得关系应就是一条通过原点得直线,称为“标准曲线 . 但事实上往往容易发生偏离直线得现象而引起误差 , 尤其就是在高浓度时。导致偏离 - 定律得因素主要有:1、 吸收定律本身得局限性事实上,B定律就是一个有限得定律, 只有在稀溶液中才能成立。

6、由于在高浓度时( 通常C 0 、01 l/ ) ,吸收质点之间得平均距离缩小到一定程度,邻近质点彼此得电荷分布都会相互受到影响 , 此影响能改变它们对特定辐射得吸收能力,相互影响程度取决于C, 因此,此现象可导致A 与C 线性关系发生偏差。此外 ,(为折射率 )只有当0、01mol/L( 低浓度)时, n 基本不变 , 才能用代替 真 。2、 化学因素溶液中得溶质可因c 得改变而有离解、缔合、配位以及与溶剂间得作用等原因而发生偏离B 定律得现象 .例:在水溶液中 ,Cr () 得两种离子存在如下平衡Cr24-+ H O ?2rO42+ H2-2有不同得 A 值,溶液得 A值就是二种离子得 AC

7、r2O4、C 4之与。但由于随着浓度得改变( 稀释 ) 或改变溶液得pH 值,Cr O /CrO2 会发生变化 , 使 C总与 A总 得关系偏离直线。4消除方法:控制条件.3、 仪器因素(非单色光得影响)L- 定律得重要前提就是“单色光”, 即只有一种波长得光;实际上,真正得单色光却难以得到。 由于吸光物质对不同得光得吸收能力不同( 不同),就导致对得偏离。“单色光 仅就是一种理想情况,即使用棱镜或光栅等所得到得“单色光”实际上就是有一定波长范围得光谱带,“单色光”得纯度与狭逢宽度有关,狭缝越窄,她所包含得波长范围也越窄。4、 其它光学因素(1 )散射与反射:浑浊溶液由于散射光与反射光而偏离L ( ) 非平行光

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