光的吸收定律0001

光的吸收定律字体：大中小进入论坛参加讨论一. Lambert-Beer定律光吸收基本定律“ Lambert-Beer定律”是说明物质对单色光吸收的强弱与 吸光物质的浓度（c）和 液层厚度（b）间的关系的定律，是光吸收 的基本定律，是紫外-可见光度法定量的基础。Lambert定律吸收与液层厚度（b）间的关系Beer定律一一吸收与物质的浓度（c）间的关系“ Lambert-Beer定律”可简述如下:当一束平行的单色光通过含有均匀的吸光物质的吸收池（或气 体、固体）时，光的一部分被溶液吸收，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。，吸收光强度为Ia，透过光强度为It，反射光强 度为Ir，则它们之间的关系应为：I = Ia + It + Ir（4）若吸收池的质量和厚度都相同，则Ir基本不变，在具体测定操作时Ir的影响可互相抵消（与吸光物质的c及b无关）上式可简化为：I0 = Ia + It（5）Kb e = K b c （）实验证明：当一束强度为I0的单色光通过浓度为C、液层厚度为b 的溶液时，一部分光被溶液中的吸光物质吸收后透过光的强度为I t，则它们之间的关系为：%称为透光率，用T %表示。-供珏称为吸光度，用A表示贝A = -lgT = K bc（7）此即 Lambert-Beer定律数学表达式。L-B定律可表述为：当一束平行的单色光通过溶液时，溶液的 吸光度（A）与溶液的浓度（C）和厚度（b）的乘积成正比。它是分 光光度法定量分析的依据。二. 吸光度的加和性 设某一波长（）的辐射通过几个相同厚度的不同溶液C1, c2cn， 其透射光强度分别为I1, I2In,根据吸光度定义：这一吸光体系 的总吸光度为 而各溶液的吸光度分别为:4 + A+A =+ lg#=lgy,？=lg#h h y h%A A吸光度的和为:应=1g * = A + 3 +A即 几个（同厚度）溶液的吸光度等于各分层吸光度之和。如果溶液中同时含有n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的吸光特性），则:A = KC b + KC b + KC b = A + A+ + A (10)1 112 22n n n12n应用：进行光度分析时，试剂或溶剂有吸收，则可由所测的总吸光 度A中扣除，即以试剂或溶剂为空白的依据;测定多组分混合物;校正干扰。三. 吸光系数Lambert-Beer定律中的比例系数“K 的物理意义是：吸光物 质在单位浓度、单位厚度时的吸光度。一定条件（T、人及溶剂）下，K是物质的特征常数，是定性 的依据。K在标准曲线上为斜率，是定量的依据。常有两种表示方法：1. 摩尔吸光系数（）:当c用mol/L、b用cm为单位时，用摩 尔吸光系数表示，单位为L/molcmA= b c（11）与b及c无关。 一般不超过105数量级，通常： 104为强吸收； 104为中强吸收。吸收系数不可能直接用1 mol/L浓度的吸光物质测量，一般是 由较稀溶液的吸光系数换算得到。2. 吸光系数当C用g /L , b用cm为单位时，K用吸光系数a表示，单 位为L/gcmA= a b c(12)s与a之间的关系为：s = M a(13)s 常多用于研究分子结构a 多用于测定含量。四. 引起偏离Lambert-Beer定律的因素根据L-B定律，A与c的关系应是一条通过原点的直线，称为 “标准曲线”。但事实上往往容易发生偏离直线的现象而引起误差， 尤其是在高浓度时。导致偏离L-B定律的因素主要有：1.吸收定律本身的局限性事实上，L-B定律是一个有限的定律，只有在稀溶液中才能成 立。由于在高浓度时(通常C 0.01mol/L)，吸收质点之间的平均 距离缩小到一定程度，邻近质点彼此的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的吸收能力，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，（/ +2）（ n为折射率）只有当c 0.01mol/L （低浓度）时，n基本不变，才能用代 替 。真2.化学因素溶液中的溶质可因c的改变而有离解、缔合、配位以及与溶剂 间的作用等原因而发生偏离L-B定律的现象。例：在水溶液中，Cr（VI）的两种离子存在如下平衡Cr2O42- + H2O2CrO42- + 2H+Cr2O42-、CrO42-有不同的A值，溶液的A值是二种离子的A之和。 但由于随着浓度的改变（稀释）或改变溶液的pH值，Crp：- /C rO42-会发生变化，使C总与A总的关系偏离直线。消除方法：控制条件。3. 仪器因素（非单色光的影响）L-B定律的重要前提是“单色光”，即只有一种波长的光；实 际上，真正的单色光却难以得到。由于吸光物质对不同人的光的吸 收能力不同（不同），就导致对的偏离。“单色光”仅是一种理 想情况，即使用棱镜或光栅等所得到的“单色光”实际上是有一定波 长范围的光谱带，“单色光”的纯度与狭逢宽度有关，狭缝越窄，他 所包含的波长范围也越窄。4. 其它光学因素（1）散射和反射：浑浊溶液由于散射光和反射光而偏离L-B（2）非平行光