光学光谱法与比尔定律
比尔–朗伯定律
/ BEER LAM-bert law /
想象阳光穿过一摞有色玻璃片。每一片都去掉同样比例的光,因此玻璃片越多、颜色越深,透出的光束就越暗。比尔–朗伯定律正是把这件事整理成的简洁规则:光在穿过吸光物质时,会以可预测的方式减弱。
写成公式就是 A = ε c l:吸光度(A)等于摩尔吸光系数(ε,表示该物质抓住这种颜色光的强弱)乘以浓度(c)再乘以光程(l,即光在样品中走过的距离)。由于 A 随浓度同步上升,单次吸光度读数就能直接换算成浓度。
正是这条直线关系让分光光度法如此好用,但它只是一种近似。浓度很高时分子之间会相互干扰,杂散光会漏进来,直线便会弯曲,所以该定律最适用于在精心选定的波长下测量的稀薄、澄清的溶液。
一种染料溶液在 1 cm 比色皿中测得吸光度 0.40;把它稀释一半,吸光度便降到约 0.20,恰如 A = ε c l 在 c 减半时所预言的那样。
浓度减半,吸光度也减半——这正是该定律的核心。
在高吸光度处偏离直线是正常现象,而非仪器故障。要得到最可靠的结果,应让吸光度大致保持在 0.1 到 1.0 之间。
又称
另见