朗伯比尔定律[课堂资料]

1、光的吸收定律,1,业界荟萃,一、透光率和吸光度 二、Lambert-Beer定律 三 偏离Lambert-Beer定律的原因,2,业界荟萃,一、透光率和吸光度,当一束单色光通过均匀的溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被器皿表面反射。设入射光强度为I0,吸收光强度为 ，透射光强度为It，反射光强度为Ir，则：,3,业界荟萃,在分光光度法中，通常将被测溶液和参比溶液分别置于两个材料和厚度的吸收池中，因此上式可简化为：,4,业界荟萃,透射光的强度It与入射光强度I0之比称为透光率，用T表示： 透光率越大，溶液对光的吸收越少；反之，透光率越小，溶液对光的吸收越多。,5,业界荟萃,透光

2、率的负对数称为吸光度，用A表示。A越大，溶液对光的吸收越多。,6,业界荟萃,二、Lambert-Beer定律,(1)Lambert定律 适用条件：对所有的均匀介质(即低浓度 溶液）都适用 测定条件：在浓度一定的条件下 关系式为：,b: 液层厚度； k1：比例系数，,7,业界荟萃,（2）Beer定律,适用条件：仅适用于单色光 测定条件：在液层厚度一定的条件下 关系式为： A=k2C c:物质的量浓度；k2：它与被测物质的性质、入射光的波长、溶剂、液层厚度及温度有关。等有关的常数。,8,业界荟萃,（3） Lambert-Beer定律,当一适当波长的单色光通过溶液时，若液层厚度一定，则吸光度与溶液浓

3、度成正比，并且与吸光物质种类、溶剂、入射光波长、液层厚度和溶液温度有关，且对所有的均匀介质（即低浓度溶液）和单色光都适用。 b的单位为cm, c为物质的量浓度（molL-1） 为摩尔吸光系数，单位为Lmol-1cm-1。,9,业界荟萃,如果溶液中存在两种或两种以上对光有吸收的物质，在同一波长下只要共存物质不互相影响，即不因共存物的存在而改变本身的吸光系数，则吸光度是各共存物质吸光度之和，即： 式中A为总吸光度，Aa、Ab、Ac.为溶液中共存物质各组分a、b、c等的吸光度。,10,业界荟萃,例：已知某化合物的相对分子质量为251，将此化合物用乙醇作溶剂配制成浓度为0.150mmolL1的溶液，在

4、480nm波长处用2.00cm吸收池测得透光率为39.8，求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数及质量吸光系数 。 解：由Lambert-Beer定律可得 已知c=0.15010-3molL1，b=2.00cm，T=0.398代入,11,业界荟萃,三 偏离Lambert-Beer定律的原因,根据 Lambert-Beer 定律，以 A 为纵坐标，以 cB或B 为横坐标作图，应得到一条通过原点的直线。 但在实际测定中，常会出现标准曲线偏离直线的现象，曲线向上或向下发生弯曲，这种现象称为偏离 Lambert-Beer 定律。,12,业界荟萃,标准曲线的偏离,13,业界荟萃,引起偏离 Lambert-

5、Beer 定律的原因有物理因素和化学因素两大类。,（一）物理因素引起的偏离 1. 非单色光引起的偏离 假设入射光仅由波长为 和 的两种单色 光组成， 其强度分别为 I01 和 I02 ，当通过浓度 为cB，厚度为d 的吸光物质溶液后，透射光的强 度分别为 I1 和 I2。,14,业界荟萃,对波长为 的单色光： 对波长为 的单色光：,15,业界荟萃,实际测定时，只能测得它们的总吸光度 A总。由于总入射光强度为 I01I02，总透射光强度为 I1I2 ，故：,若 ，则有：,16,业界荟萃,2. 非平行入射光引起的偏离 若入射光束为非平行光，就不能保证光束 全部垂直通过吸收池，可能导致光束通过吸收

6、池的实际平均光程大于吸收池的厚度，使实际 测得的吸光度大于理论值，从而导致与 Beer 定律产生正偏离。,17,业界荟萃,3. 介质不均匀引起的偏离 若溶液中生成溶胶或发生浑浊，当入射光通过该溶液时，除一部分被吸光物质吸收外，还有一部分被溶胶粒子和粗分散粒子散射而损失，使透光率减小，实测的吸光度偏高，从而对 Lambert-Beer 定律产生正偏离。,18,业界荟萃,1. 溶液浓度过高引起的偏离 若吸光物质溶液的浓度较高时，吸光粒子之间的相互作用较强，改变了吸光粒子对光的吸收能力，使溶液的吸光度与溶液浓度之间的线性关系发生了偏离。 2. 化学反应引起的偏离 Lambert-Beer 定律中的浓度是指吸光物质的 平衡浓度，而在实际工作中常用吸光物质的分析浓度来代替。当吸光物质的平衡浓度等于其分析浓度或与分析浓度成正比时，A 与 cB的关系服从Lambert-Beer 定律。,（二）化学因素引起的偏离,1