比爾-朗伯特定律 (又稱Beer law, Lambert-Beer law. Beer-Lambert-Bonguer law)是光通過物質時被吸收的定律。它適用於所有電磁輻射和所有吸光物質。包括氣體,固體,液體,分子,原子和離子。比爾-朗伯特定律是吸光光度法,比色分析法和光電比色法的定量基礎。
概述:
一束單色光照射一吸收介質表面,通過一定厚度介質後,由於介質吸收了一部分光能,透射光的強度就要減弱。吸收介質的濃度越大,厚度越厚,光強度減弱越顯著。其關係為:
A=10為底的對數Io/It=10為底的對數1/T=Klc
這裡:A 吸光度; I0入射光的強度;It 透射光的強度;T 透射比或稱透光度; K 係數,可是吸收係數或摩爾吸收係數;l吸收介質的厚度;一般以cm 為單位;c 吸光物質的濃度;可以是g/L 或 mol/L.
比爾-朗伯特定律的物理意義是:當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時。其吸光度A 與吸光物質的濃度 c 及吸收層厚度l成正比。當介質中含有許多吸光組分時,只要各組分間沒相互作用,在某一波長下,介質的總吸光度是各組分在該波長下吸光度的和,這一規律稱為吸光度的加合性.
係數 K:
。當介質厚度 l以cm為單位時,吸光物質濃度c 以g/L為單位時,k用a 表示,稱為吸收係數。其單位為L*g-1*cm-1,此時比爾-朗伯特定律表示為A=alc.
。當介質厚度l以cm為單位時,吸光物質以mol/L為單位時,K用k表示。稱為摩爾吸收係數。其單位為L*mol-1*cm-1,,此時比爾-朗伯特定律表示為klc.
比爾-朗伯特定律套用的前提是:
1.入射光是平行單色光,並且垂直照射; 2.吸光物質為均勻非散射體系; 3.吸光質點間無相互作用; 4.輻射與物質之間的作用僅限於光吸收過程;無瑩光 和光化學現象發生。
根據比爾-朗伯特定律,當吸收介質厚度不變時,A 與 c 之間應該成正比關係。但實際測量時,標準曲線常會出現偏離比爾-朗伯特定律的現象;有時向濃度軸彎曲(負偏離),有時向吸光軸彎曲(正偏離),造成偏離的原因是多方面的,其主要原因是測定時的實際情況不完全符合使用比爾-朗伯特定律成立的前提條件:物理因素有:
1.非單色光引起的偏離; 2.非平行入射光; 3.介質不均勻。
化學因素有:
1.溶液濃度過高; 2.化學反應(如水解;解離)
參考文獻 “Beer-Lambert law" Wikipedia