Lambert-Beer定律是吸收光度法的基本定律,表示物質對某一單色光吸收的強弱與吸光物質濃度和厚度間的關係。
1.Lambert-Beer定律的推導
⑴Lambert-Beer定律的數學表達式
I0:入射光強(平行單色光);I:透射光強
S:吸光物質截面積;l:吸光物質厚度
n:吸光質點(原子、離子或分子)數
dS = kdndS/S =(kdn)/S
(負號表示光強因被吸收而減弱)
∵ S = V(體積)/ l(厚度),n = V·C(濃度) ∴ n / S = l·C
Lambert-Beer定律的數學表達式:-lg(I/I0)= ECl
[概念]
透光率(transmitance,T):T = I/I0
吸光度(absorbance,A):A = -lg T =-lg(I/I0)= ECl (A與C成正比關係)
T = 10-A = 10-ElC(T與C成指數函式關係) ⑵Lambert-Beer定律的物理意義及成立條件
Lambert-Beer定律:當一束平行單色光通過均勻的非散射樣品時,樣品對光的吸光度與樣品的濃度及厚度成正比,A = ECl。
2.吸光係數(absorptivity)
[引入] Lambert-Beer定律:A = ECl中E為比例常數,稱為吸光係數。
⑴吸光係數的物理意義:吸光物質在單位濃度、單位厚度時的吸光度。是定性和定量的依據。
⑵吸光係數的兩種表示方法:
摩爾吸光係數(ε或EM):在一定波長時,濃度為1mol/L、厚度為1cm時的吸光度。多用於分子結構研究。
百分吸光係數(比吸光係數,):在一定波長時,濃度為1%(W/V)、厚度為1cm時的吸光度。多用於含量測定。