光學光譜法與比爾定律
比爾–朗伯定律
/ BEER LAM-bert law /
想像陽光穿過一摞有色玻璃片。每一片都去掉同樣比例的光,因此玻璃片越多、顏色越深,透出的光束就越暗。比爾–朗伯定律正是把這件事整理成的簡潔規則:光在穿過吸光物質時,會以可預測的方式減弱。
寫成公式就是 A = ε c l:吸光度(A)等於莫耳吸光係數(ε,表示該物質抓住這種顏色光的強弱)乘以濃度(c)再乘以光程(l,即光在樣品中走過的距離)。由於 A 隨濃度同步上升,單次吸光度讀數就能直接換算成濃度。
正是這條直線關係讓分光光度法如此好用,但它只是一種近似。濃度很高時分子之間會相互干擾,雜散光會漏進來,直線便會彎曲,所以該定律最適用於在精心選定的波長下測量的稀薄、澄清的溶液。
一種染料溶液在 1 cm 比色皿中測得吸光度 0.40;把它稀釋一半,吸光度便降到約 0.20,恰如 A = ε c l 在 c 減半時所預言的那樣。
濃度減半,吸光度也減半——這正是該定律的核心。
在高吸光度處偏離直線是正常現象,而非儀器故障。要得到最可靠的結果,應讓吸光度大致保持在 0.1 到 1.0 之間。
又稱
另見