任务3-3 光吸收定律

平行照射到溶液的入射光有一部分被溶液吸收，另一部分透过溶液。入射光强度I0

透射光强度I

吸收光强度Ia

I0=I+Ia透光率

Ttransmittance

T=I/I0吸光度AabsorbanceA=lg（I0/I

）即：A=lg1/T=－lgT项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度2朗伯定律（1760年）：吸光度与溶液层厚度成正比

比尔定律（1852年）：吸光度与溶液浓度成正比

项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度3当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成正比关系－－－朗伯比尔定律（光吸收定律）

数学表达：A＝lg(I/I0)=Kbc

注意：平行单色光均相介质无发射、散射或光化学反应

物理意义：

当一束单色光平行照射并通过均匀的、非散射的吸光物质的溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比。其中，K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓度

吸光光度法的理论依据研究光吸收的最基本定律

项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度4ɛ:

摩尔吸光系数ɛ

表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1

cm时溶液的吸光度。单位：

(L•mol-1

•cm-1)A=

ɛ

b

cA=

Kbcc:

mol/Lc:

g/LA

=

abc a:

吸光系数项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度5ɛ

值越大，溶液的吸光能力越强，显色反应的灵敏度越高。A=

ɛ

b

c一定

越小灵敏度越高越大项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度6ɛ

<104104<ɛ

<

5×1045×104<ɛ

<

105ɛ

>105显色反应灵敏度低属中等灵敏度属高等灵敏度属超高等灵敏度项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度702物质一定，波长一定，温度一定时，ɛ

是定值ɛ 是吸光物质在特定波长下的特征常数ɛ 值是选择显色反应的重要依据.项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度8例：浓度为0.0051mg/ml的Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法测定。在600nm波长处用2cm比色皿测得A=0.297。求ɛ,a.项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度9

必须使用单色光.吸收发生在均匀的介质中.吸收过程中，吸光物质互相不发生作用.适用条件项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度10有色溶液标准曲线图定量分析时，通常液层厚度是相同的，按照比尔定律，浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标原点的直线。标准曲线常发生弯曲项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度1112偏离光吸收定律的影响因素引起这种偏离的因素：入射光的非单色性溶液的化学因素比尔定律的局限性标准曲线法测定未知溶液的浓度时，发现：标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高时），这种现象称为偏离光吸收定律。项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度偏离光吸收定律的影响因素（1）影响因素之一：入射光的非单色性吸光物质对不同波长光的吸收能力不同，朗伯-比尔定律只适用于单色光在实际测量中，往往难以得到纯粹的单色光，而只能得到一定波长范围的复合光。分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯—比尔定律的正或负偏离。解决方法选择吸光物质的最大吸收波长作为测定波长，既保证测定有较高的灵敏度，又保证较小的偏离。项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度13偏离光吸收定律的影响因素（2）影响因素之二：溶液化学性质的复杂性溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时，使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光度。例：铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡：

2CrO42-

＋

2H＋

=Cr2O72-

＋H2O溶液中CrO42-（黄色）、Cr2O72-（橙色）的颜色不同，吸光性质也不相同。故此时溶液pH对测定有重要影响。项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度14偏离光吸收定律的影响因素（2）影响因素之二：溶液化学性质的复杂性朗伯—比尔定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互作用；假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)时才基本符合，当溶液浓度c>10-2mol/L时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。

故：朗伯—比尔定律只适用于稀溶液（c<0.01mol/L)。项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度15共存的多种吸光物质对同一波长的光的吸光度值分别为A1、A2…An

。则总吸光度：A总=A1+A2+…An

即吸光度具有加和性。吸光度的加和性项目2测定未知吸光物质的吸光曲线和浓度16数学表达：A＝lg(I/I0)=Kbc

吸光光度法的理论依据；研究光吸收的最基本定律