第1節(jié) 紫外可見分光光度法基本原理

1、第三章第三章 紫外紫外-可見分可見分光光度分析法光光度分析法一、概述一、概述二、紫外可見吸收光譜二、紫外可見吸收光譜三、分子吸收光譜與電三、分子吸收光譜與電子躍遷子躍遷四、光的吸收定律四、光的吸收定律第一節(jié)第一節(jié) 基本原理基本原理一、概述一、概述 光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通過測量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波通過測量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長和強度來進行分析的方法。長和強度來進行分析的方法。 吸收光譜吸收光譜 (Absorption Spectrometry)發(fā)射光譜發(fā)射光譜 (Emission Spectromet

2、ry)分子光譜分子光譜(Molecular Spectrometry)原子光譜原子光譜(Atomic Spectrometry)紫外紫外可見分光光度法是一種分子吸收光譜法。可見分光光度法是一種分子吸收光譜法。概述概述: 在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法稱為吸光光度法的分析方法稱為吸光光度法, ,主要有主要有: : 紅外吸收光譜紅外吸收光譜(Infrared Absorption Spectroscopy)：分子分子振動光譜，吸收光波長范圍振動光譜，吸收光波長范圍2.5 1000 m ,主要用于有機化合主要用于有機化合物結(jié)

3、構(gòu)鑒定。物結(jié)構(gòu)鑒定。 紫外吸收光譜紫外吸收光譜(Ultraviolet Spectrophotometry)：電子躍電子躍遷光譜，吸收光波長范圍遷光譜，吸收光波長范圍200 400 nm（近紫外區(qū)）近紫外區(qū)） ，可用，可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。 可見吸收光譜可見吸收光譜(Visible Spectrophotometry ：電子躍遷光電子躍遷光譜，吸收光波長范圍譜，吸收光波長范圍400 750 nm ，主要用于有色物質(zhì)的定主要用于有色物質(zhì)的定量分析。量分析。 本章主要講授紫外可見吸收光譜法。本章主要講授紫外可見吸收光譜法。二、紫外可見吸收光譜二、紫外可見吸收光譜 1 1光

4、的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 光是一種電磁波，具有波粒二象性。光的波動性可用光是一種電磁波，具有波粒二象性。光的波動性可用波長波長 、頻率、頻率 、光速、光速c、波數(shù)（波數(shù)（cm-1）等參數(shù)來描述：等參數(shù)來描述： = c ； 波數(shù)波數(shù) = 1/ = /c 光是由光子流組成，光子的能量：光是由光子流組成，光子的能量： E = h = h c / （Planck常數(shù)常數(shù)：h=6.626 10 -34 J S ) 光的波長越短（頻率越高），其能量越大。光的波長越短（頻率越高），其能量越大。 白光白光(太陽光太陽光)：由各種單色光組成的復(fù)合光：由各種單色光組成的復(fù)合光 單色光單色光：單波長的光：單波長的光(

5、由具有相同能量的光子組成由具有相同能量的光子組成) 可見光區(qū)可見光區(qū)：400-750 nm 紫外光區(qū)紫外光區(qū)：近紫外區(qū)：近紫外區(qū)200 - 400 nm 遠紫外區(qū)遠紫外區(qū)10 - 200 nm （真空紫外區(qū)）真空紫外區(qū)） 2. 2. 物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線M + 熱M + 熒光或磷光 E = E2 - E1 = h 量子化量子化 ；選擇性吸收；選擇性吸收; 分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其對不同波分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其對不同波長光的吸收程度不同；長光的吸收程度不同； 用不同波長的單色光照射，測吸光用不同波長的單色光照射，測吸光度度 吸收曲線與最大吸收波長吸收曲線與最大吸

6、收波長 max；M + h M * 光的互補光的互補：藍：藍 黃黃基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)E1 （E） E2關(guān)于吸收曲線的討論：關(guān)于吸收曲線的討論：（1）同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同。吸）同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同。吸光度最大處對應(yīng)的波長稱為光度最大處對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長最大吸收波長max（2）不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相）不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似似max不變。而對于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線不變。而對于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和形狀和max則不同。則不同。（動畫動畫）（3）吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依）吸收曲線可以提供物

7、質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。據(jù)之一。 （4）不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度 A 有差異，在有差異，在max處吸光度處吸光度A 的差異最大。此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。的差異最大。此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。 （5）在在max處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定最靈敏。吸處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。3.3.紫外紫外可見分子吸收光譜與電子躍遷可見分子吸收光譜與電子躍遷 物質(zhì)分子內(nèi)部三種運動形式：物質(zhì)分子內(nèi)部三種運

8、動形式： （1）價電子相對于原子核的運動）價電子相對于原子核的運動 （2）原子核在其平衡位置附近的振動）原子核在其平衡位置附近的振動 （3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動 分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級 三種能級都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量三種能級都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量 分子的能量包括分子的能量包括: 電子能量電子能量Ee 、振動能量振動能量Ev 、轉(zhuǎn)動能量、轉(zhuǎn)動能量Er 即即 EEe+Ev+Er 能級躍遷能級躍遷 紫外紫外- -可見光譜屬于電子可見光譜屬于電子躍遷光譜。躍遷光譜。 電子能級

9、電子能級間躍遷的同時間躍遷的同時總伴隨有振動和轉(zhuǎn)動能級間總伴隨有振動和轉(zhuǎn)動能級間的躍遷。即電子光譜中總包的躍遷。即電子光譜中總包含有振動能級和轉(zhuǎn)動能級間含有振動能級和轉(zhuǎn)動能級間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。寬譜帶。 分子吸收光譜是帶狀光譜分子吸收光譜是帶狀光譜evr討論：討論：1（1 1）轉(zhuǎn)動能級間的能量差）轉(zhuǎn)動能級間的能量差EEr r：0.0050.0050.0500.050eVeV，躍遷產(chǎn)躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠紅外區(qū)，稱為遠紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動光譜；生吸收光譜位于遠紅外區(qū)，稱為遠紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動光譜；1（2 2）振動能級的能量差）振動能級的能量差E Ev v約為：

10、約為：0.050.05eVeV，躍遷產(chǎn)生躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)，稱為紅外光譜或分子振動光譜；的吸收光譜位于紅外區(qū)，稱為紅外光譜或分子振動光譜；1（3 3）電子能級的能量差）電子能級的能量差EEe e較大，為較大，為1 12020eVeV。電子躍遷產(chǎn)電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外生的吸收光譜在紫外可見光區(qū)，稱為可見光區(qū)，稱為紫外紫外可見光譜可見光譜或分子或分子的的電子光譜電子光譜。討論：討論：1 （4 4）吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級間的）吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級分布狀況，是物質(zhì)定性能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級分布狀況，是物

11、質(zhì)定性的依據(jù)。的依據(jù)。1 （5 5）吸收譜帶強度與分子偶極矩變化、躍遷幾率有關(guān)，吸收譜帶強度與分子偶極矩變化、躍遷幾率有關(guān)，也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。通常將在最大吸收波長處測得的摩也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。通常將在最大吸收波長處測得的摩爾吸光系數(shù)爾吸光系數(shù)max也作為定性的依據(jù)。也作為定性的依據(jù)。不同物質(zhì)的不同物質(zhì)的max有時可能有時可能相同，但相同，但max不一定相同不一定相同；1 （6 6）吸收譜帶強度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，）吸收譜帶強度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，這是定量分析的依據(jù)。這是定量分析的依據(jù)。三、分子吸收光譜與電子躍遷三、分子吸收光譜與電子躍遷1 1有機化合物的紫外有機化

12、合物的紫外可見吸收光譜可見吸收光譜 有機化合物的紫外有機化合物的紫外可見吸收光譜，是其分子中外層價可見吸收光譜，是其分子中外層價電子躍遷的結(jié)果（三種）：電子躍遷的結(jié)果（三種）：電子、電子、電子、電子、n電子電子。 分子軌道理論分子軌道理論：一個成一個成鍵軌道必定有一個相應(yīng)的反鍵軌道必定有一個相應(yīng)的反鍵軌道。通常外層電子均處鍵軌道。通常外層電子均處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道上。軌道或非鍵軌道上。 外層電子吸收紫外或可見輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)外層電子吸收紫外或可見輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)( (反反鍵軌道鍵軌道) )躍遷。主要有四種躍遷所需能量躍遷。主要有四種躍

13、遷所需能量大小順序為：大小順序為：n n n n 11躍遷躍遷 所需能量最大，所需能量最大，電子只有吸收遠紫外光的能量才能發(fā)生電子只有吸收遠紫外光的能量才能發(fā)生躍遷。飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū)躍遷。飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū)(吸收波長吸收波長200nm。這類躍遷在躍遷選律這類躍遷在躍遷選律上屬于禁阻躍遷，摩爾吸光系數(shù)一般為上屬于禁阻躍遷，摩爾吸光系數(shù)一般為10100 Lmol-1 cm-1，吸收譜帶強度較弱。分子中孤對電子和吸收譜帶強度較弱。分子中孤對電子和鍵同時存在鍵同時存在時發(fā)生時發(fā)生n 躍遷。丙酮躍遷。丙酮n 躍遷的躍遷的為為275nm max為為22 Lmol-1

14、cm -1（溶劑環(huán)己烷溶劑環(huán)己烷)。幾類有機化合物的紫外吸收光譜：幾類有機化合物的紫外吸收光譜： 飽和烴飽和烴飽和單鍵碳氫化合物只有飽和單鍵碳氫化合物只有 鍵電子鍵電子,一般在遠紫外區(qū)一般在遠紫外區(qū)(10200nm)才才有吸收帶。有吸收帶。這類化合物在這類化合物在2001000nm范圍內(nèi)無吸收帶，在紫外吸收光譜分析中常范圍內(nèi)無吸收帶，在紫外吸收光譜分析中常用作溶劑用作溶劑(如己烷、庚烷、環(huán)已烷等如己烷、庚烷、環(huán)已烷等)。 當(dāng)飽和單鍵碳氫化合物中的氫被氧、氮、鹵素、硫等雜原子取代當(dāng)飽和單鍵碳氫化合物中的氫被氧、氮、鹵素、硫等雜原子取代時，產(chǎn)生時，產(chǎn)生 n * 躍遷。例如甲烷一般躍遷的范圍在躍遷。

15、例如甲烷一般躍遷的范圍在125135nm(遠遠紫外區(qū)紫外區(qū))，碘甲烷，碘甲烷(CH3I)的吸收峰則處在的吸收峰則處在150210nm(躍遷躍遷)及及259nm(躍遷躍遷)：C IHHH*n*(150210nm)(259nm)（2 2）不飽和脂肪烴）不飽和脂肪烴l這類化合物有孤立雙鍵的烯烴這類化合物有孤立雙鍵的烯烴(如乙烯如乙烯)和共軛雙鍵的烯和共軛雙鍵的烯烴烴(如丁二烯如丁二烯)，它們含有，它們含有鍵電子，吸收能量后產(chǎn)生鍵電子，吸收能量后產(chǎn)生*躍遷。乙烯躍遷。乙烯(孤立雙鍵孤立雙鍵)的的 為為171nm( 15530 )；而丁二烯；而丁二烯( )由由于兩個雙鍵共軛，此時吸收峰發(fā)生深色移動于兩個

16、雙鍵共軛，此時吸收峰發(fā)生深色移動( =217nm)，吸收強度也顯著增加，吸收強度也顯著增加 ( 21000 )。l 共軛分子包括共軛二烯（環(huán)狀二烯，鏈狀二烯）、不共軛分子包括共軛二烯（環(huán)狀二烯，鏈狀二烯）、不飽和酮飽和酮 、不飽和酸、多烯、芳香核與雙鍵或羰基的共、不飽和酸、多烯、芳香核與雙鍵或羰基的共軛等。軛等。max11cmmolLH2CCHCHCH2max11cmmolL K K吸收帶和吸收帶和R R吸收帶吸收帶K K吸收帶：吸收帶：由于共軛雙鍵中由于共軛雙鍵中 * 躍遷所產(chǎn)生的吸收帶稱為躍遷所產(chǎn)生的吸收帶稱為K K吸收吸收帶帶 從德文從德文Konjugation(Konjugation(

17、共軛作用共軛作用) )得名得名 。其特點是強度大，摩爾吸。其特點是強度大，摩爾吸光系數(shù)通常在光系數(shù)通常在1000010000200000(200000(10104 4) ) 之間；吸收峰位置之間；吸收峰位置一般處在一般處在217217280nm280nm范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。K K吸收帶的波長及強度與共體系的數(shù)目、吸收帶的波長及強度與共體系的數(shù)目、位置、取代基的種類等有關(guān)。例如共軛雙鍵愈多，深色移動愈顯著，位置、取代基的種類等有關(guān)。例如共軛雙鍵愈多，深色移動愈顯著，甚至產(chǎn)生顏色。據(jù)此可以判斷共軛體系的存在情況，這是紫外吸收光甚至產(chǎn)生顏色。據(jù)此可以判斷共軛體系的存在情況，這是紫外吸收光譜的重要應(yīng)用。譜

18、的重要應(yīng)用。R R吸收帶：吸收帶：由由n *躍遷所引起的吸收帶稱為躍遷所引起的吸收帶稱為R R吸收帶吸收帶 從德文從德文Radikal(Radikal(基團基團) )得名得名 。R R吸收帶的強度較弱吸收帶的強度較弱( )( )。11max100cmmolL11cmmolL（3 3）芳香烴）芳香烴芳香族化合物為環(huán)狀共軛體系：芳香族化合物為環(huán)狀共軛體系： l苯在苯在185nm(47000 Lmol-1cm-1)和和204nm (7900 Lmol-1cm-1)處有兩個強吸收帶，分處有兩個強吸收帶，分 別稱為別稱為El和和E2吸收帶，是由苯環(huán)結(jié)構(gòu)中三個乙烯吸收帶，是由苯環(huán)結(jié)構(gòu)中三個乙烯 的環(huán)狀共軛

19、系統(tǒng)的躍遷所產(chǎn)生的，是芳香族化合物的特征吸收。的環(huán)狀共軛系統(tǒng)的躍遷所產(chǎn)生的，是芳香族化合物的特征吸收。l在在230270nm處處(256nm處處200 Lmol-1cm-1)還有較弱的一系列吸還有較弱的一系列吸收帶，稱為精細結(jié)構(gòu)吸收帶，亦稱為收帶，稱為精細結(jié)構(gòu)吸收帶，亦稱為B吸收帶吸收帶從德文從德文Benzenoid(苯的苯的)得名得名，這是由于躍遷和苯環(huán)的振動的重疊引起的。，這是由于躍遷和苯環(huán)的振動的重疊引起的。B吸收帶的精細結(jié)構(gòu)吸收帶的精細結(jié)構(gòu)常用來辨認芳香族化合物。常用來辨認芳香族化合物。l苯環(huán)與生色團連結(jié)時，有苯環(huán)與生色團連結(jié)時，有B和和K兩種吸收帶，有時還有兩種吸收帶，有時還有R吸收

20、帶，其中吸收帶，其中R吸收帶的波長最長吸收帶的波長最長 。生色團與助色團生色團與助色團生色團生色團(C(Chromophorehromophore) )： 最有用的紫外最有用的紫外可見光譜是由可見光譜是由和和n躍遷產(chǎn)生的躍遷產(chǎn)生的。這兩種躍遷均要求有機物分子中含有不飽和基團。這類含。這兩種躍遷均要求有機物分子中含有不飽和基團。這類含有有鍵的不飽和基團稱為生色團。簡單的生色團由雙鍵或叁鍵的不飽和基團稱為生色團。簡單的生色團由雙鍵或叁鍵體系組成，鍵體系組成，如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基NN、乙炔基、腈基乙炔基、腈基CN等等。助色團助色團(A(Auxochromeux

21、ochrome) )： 有一些含有有一些含有n n電子的基團電子的基團(如如OH、OR、NH、NHR、X等等)，它們本身沒有生色功能它們本身沒有生色功能( (不能吸收不能吸收200nm200nm的光的光) )，但當(dāng)它們與生色團相連時，就會發(fā)生，但當(dāng)它們與生色團相連時，就會發(fā)生n n共軛作用共軛作用，增強生色團的生色能力，增強生色團的生色能力( (吸收波長向長波方向移動，且吸吸收波長向長波方向移動，且吸收強度增加收強度增加) )，這樣的基團稱為助色團。，這樣的基團稱為助色團。紅移紅移(Einstein shift)(Einstein shift)與藍移與藍移(Blueness shift)(Bl

22、ueness shift) 有機化合物的吸收譜帶常常因有機化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪找肴〈蚋淖內(nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩL波長maxmax和吸收強度發(fā)生變化和吸收強度發(fā)生變化: : maxmax向長波方向移動稱為向長波方向移動稱為紅移紅移，向短波方向移動稱為向短波方向移動稱為藍移藍移。吸收強度即摩爾吸光系數(shù)吸收強度即摩爾吸光系數(shù)增大或增大或減小的現(xiàn)象分別稱為減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)增色效應(yīng)或或減減色效應(yīng)色效應(yīng)，如圖所示。，如圖所示。2.2.金屬配合物的紫外金屬配合物的紫外可見吸收光譜可見吸收光譜 金屬離子與配位體反應(yīng)生成配合物的顏色一般不同于游金屬離子與配位體反應(yīng)生成配

23、合物的顏色一般不同于游離金屬離子離金屬離子( (水合離子水合離子) )和配位體本身的顏色。金屬配合物的和配位體本身的顏色。金屬配合物的生色機理主要有三種類型：生色機理主要有三種類型：配位體微擾的金屬離子配位體微擾的金屬離子d d一一d d電子躍遷和電子躍遷和一一電子躍遷電子躍遷 摩爾吸收系數(shù)摩爾吸收系數(shù)很小，對定量分析意義不大。很小，對定量分析意義不大。金屬離子微擾的配位體內(nèi)電子躍遷金屬離子微擾的配位體內(nèi)電子躍遷 金屬離子的微擾，將引起配位體吸收波長和強度的變化。金屬離子的微擾，將引起配位體吸收波長和強度的變化。變化與成鍵性質(zhì)有關(guān)，若靜電引力結(jié)合，變化一般很小。若變化與成鍵性質(zhì)有關(guān)，若靜電引力

24、結(jié)合，變化一般很小。若共價鍵和配位鍵結(jié)合，則變化非常明顯。共價鍵和配位鍵結(jié)合，則變化非常明顯。電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜 在分光光度法中具有重要意義。在分光光度法中具有重要意義。電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜（荷移光譜）電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜（荷移光譜）1 當(dāng)吸收紫外可見輻射后，分子中原定域在金屬當(dāng)吸收紫外可見輻射后，分子中原定域在金屬M軌道上電荷的轉(zhuǎn)移軌道上電荷的轉(zhuǎn)移到配位體到配位體L的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，這種躍遷稱為電荷轉(zhuǎn)移躍遷，所的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，這種躍遷稱為電荷轉(zhuǎn)移躍遷，所產(chǎn)生的吸收光譜稱為產(chǎn)生的吸收光譜稱為荷移光譜荷移光譜。1 電荷轉(zhuǎn)移躍遷本質(zhì)上屬于分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)，因此呈現(xiàn)荷移光譜

25、電荷轉(zhuǎn)移躍遷本質(zhì)上屬于分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)，因此呈現(xiàn)荷移光譜的必要條件是構(gòu)成分子的二組分，一個為電子給予體，另一個應(yīng)為電子的必要條件是構(gòu)成分子的二組分，一個為電子給予體，另一個應(yīng)為電子接受體。接受體。1 電荷轉(zhuǎn)移躍遷在躍遷選律上屬于允許躍遷，其摩爾吸光系數(shù)一般電荷轉(zhuǎn)移躍遷在躍遷選律上屬于允許躍遷，其摩爾吸光系數(shù)一般都較大都較大(10 4左右左右)，適宜于微量金屬的檢出和測定。，適宜于微量金屬的檢出和測定。1 荷移光譜的最大吸收波長及吸收強度與電荷轉(zhuǎn)移的難易程度有關(guān)。荷移光譜的最大吸收波長及吸收強度與電荷轉(zhuǎn)移的難易程度有關(guān)。 例：例：Fe3與與SCN形成血紅色配合物，在形成血紅色配合物，在490n

26、m處有強吸收峰。其處有強吸收峰。其實質(zhì)是發(fā)生了如下反應(yīng)：實質(zhì)是發(fā)生了如下反應(yīng)： Fe3 SCN h= Fe SCN 2 四、光的吸收定律四、光的吸收定律 1.1.朗伯朗伯比耳定律比耳定律(Law of LambertBeer)布格布格( (Bouguer) )和朗伯和朗伯( (Lambert) )先后于先后于17291729年和年和17601760年年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。A Ab b （動畫（動畫1）（動畫（動畫2） 18521852年比耳年比耳( (Beer) )又提出了光的吸收程度和吸收物又提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類似

27、的關(guān)系。濃度之間也具有類似的關(guān)系。A A c c 二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律，其數(shù)學(xué)表達式為：二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律，其數(shù)學(xué)表達式為： 朗伯朗伯比耳定律數(shù)學(xué)表達式比耳定律數(shù)學(xué)表達式 Alg（I0/It)= b c 式中式中A：吸光度；描述溶液對光的吸收程度；吸光度；描述溶液對光的吸收程度； b：液層厚度液層厚度(光程長度光程長度)，通常以，通常以cm為單位；為單位； c：溶液的摩爾濃度，單位溶液的摩爾濃度，單位molL； ：摩爾吸光系數(shù)，單位摩爾吸光系數(shù)，單位Lmolcm； 或或: Alg（I0/It)= a b c c：溶液的濃度，單位溶液的濃度，單位gL a：吸光系數(shù)，單位吸光系數(shù)，單

28、位Lgcm a與與的關(guān)系為：的關(guān)系為： a =/M （M為摩爾質(zhì)量）為摩爾質(zhì)量） 透光度透光度( (透光率透光率) )T T透光度透光度T : 描述入射光透過溶液的程度描述入射光透過溶液的程度: T = I t / I0吸光度吸光度A與透光度與透光度T的關(guān)系的關(guān)系: A lg T 朗伯朗伯比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測定的比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測定的依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測量；依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測量； 摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)在數(shù)值上等于濃度為在數(shù)值上等于濃度為1 mol/L、液層厚度液層厚度為為1cm時該溶液在某一波長下的吸光度；時該溶液在某一波長下的吸

29、光度； 吸光系數(shù)吸光系數(shù)a(Lg-1cm-1）相當(dāng)于濃度為相當(dāng)于濃度為1 g/L、液層厚度液層厚度為為1cm時該溶液在某一波長下的吸光度。時該溶液在某一波長下的吸光度。2.2.摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)的討論的討論 （1 1）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑條件下的）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑條件下的特征常數(shù)特征常數(shù)； （2 2）不隨濃度不隨濃度c c和光程長度和光程長度b b的改變而改變的改變而改變。在溫度和波。在溫度和波長等條件一定時，長等條件一定時，僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測物濃度無關(guān)；物濃度無關(guān)； （3 3）可作為）可作為定性鑒定的參數(shù)定性鑒定的參數(shù)； （

30、4）同一吸收物質(zhì)在不同波長下的）同一吸收物質(zhì)在不同波長下的值是不同的。在最大值是不同的。在最大吸收波長吸收波長max處的摩爾吸光系數(shù)，常以處的摩爾吸光系數(shù)，常以max表示。表示。max表明了表明了該該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測定該物，也反映了光度法測定該物質(zhì)可能達到的最大靈敏度。質(zhì)可能達到的最大靈敏度。 摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)的討論的討論（5 5）max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強，用光度法測定越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強，用光度法測定該物質(zhì)的靈敏度越高。該物質(zhì)的靈敏度越高。105：超高靈敏；：超高靈敏； =(610）104 ：高靈敏；：高靈敏； 2104 ：不靈敏。：不靈敏。3.3.偏離朗伯偏離朗伯比耳定律的原因比耳定律的原因 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定未知溶液的濃度時，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定未知溶液的濃度時，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲