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朗伯-比尔定律当一束平行的波长为λ的单色光通过一均匀的有色溶液时,光的一部分被比色皿的表面反射回来,一部分被溶液吸收,一部分则透过溶液。这些数值间有以下关系: I0=Ia十Ic十It (2-3)式中 I0——入射光的强度;Ia——被吸收光的强度;Ic——反射光的强度;It——透过光的强度。 在比色分析中采用同种质料的比色皿,其反射光的强度是不变的,由于反射所引起的误差互相抵消,上式可以简化为: I0=Ia十It 在入射光强度恒定的情况下,Ia越大即说明对光吸收的越强,也就是透过光It强度越小,光减弱的越多。实验发现透过光强度与有色溶液中吸收物质的分子数量c以及透过溶液的厚度L有关。其数学表达式如下: (2-4)其中k为比例系数,其数值只取决于吸光物质的特性,而与吸收层厚度及浓度无关。式中又称为吸光度A,上式又可写为A=kcL;上式称为朗伯-比尔定律,是紫外-可见吸收法定量分析的基础。2 吸光系数和摩尔吸光系数在中,如果有色物质溶液的浓度c用g/L表示,吸收厚度以cm表示,比例常数k称为吸光系数。如果浓度c用mol/L表示,吸收厚度以cm表示,则比例常数k称为摩尔吸光系数。摩尔吸光系数的单位为l/(mol.cm)。它表示物质的浓度为1摩尔/升,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。符号常用ε表示,因此朗伯-比尔定律又可写成: A=εcL (2-5)当外界条件固定时,摩尔吸光系数的大小可以用来度量物质吸光能力的大小。摩尔吸光系数一般只能通过测量较稀溶液的吸光度来换算得到。3 吸光度可加性原理某一波长的入射光通过几个相同厚度的不同溶液,其总的吸光度为各溶液吸光度之和。同样如果溶液中含有不同的吸光物质,只要各组分间没有相互作用,溶液的总吸光度为各组分吸光度之和。这就是吸光度可加性原理。吸光度可加性原理是十分有用的,例如进行光度分析时,试剂或溶剂有吸收,则可从所测总吸光度中直接进行扣除,这就是以试剂或溶剂做空白的依据。 |