《光吸收的基本定律》PPT课件
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(1) 入射光为平行单色光且垂直照射。 (2) 吸光物质为均匀非散射体系。 (3) 吸光质点之间无相互作用。 (4) 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收，无荧光和光化学现象发生。
6.吸光度的加和性
当介质溶液中含有多种吸光组分时，只要各组分间不存在着相互作用，
则在某一波长下介质的总吸光度是各组分在该波长下吸光度的加和。
ln
It I0
k1b
It dI I I0
b
0 k1db
lg
I0 It
0.434k1b
2.比耳定律
比耳(beer)在1852年提出光的吸收程度与吸光物质浓度之间的关系：
dI k2Idc
dI I k2dc
ln
It I0
k2c
It dI I I0
c
0 k2dc
lg
I0 It
0.434k2c
摩尔吸收系数()的性质
① 表示了吸光物质的浓度为1mol·L-1 ，液层厚度为1cm，物质对光的吸收能力。
② κ与溶液的浓度和液层厚度无关，只与物质的性质及光的波长等有关。
③ 在波长、温度、溶剂等条件一定时
κ的大小取决于物质的性质。
∴ κ是吸光物质的特征常数，不同物质具有不同的κ 。
④ 对于同一物质，当其他条件一定时(温度等) ，κ的大小取决于波长。
b：液层厚度(cm)
4.朗伯-比耳定律物理意义
当一束平行的单色光垂直通过某一均匀的、非散射的吸光物质溶液时，其吸
光度(A)与溶液液层厚度(b)和浓度(c)的乘积成正比。
它不仅适用于溶液，也适用于均匀的气体、固体状态，是各类光吸收的基
本定律，也是各类分光光度法进行定量分析的依据。
5.朗伯-比耳定律成立的前提
I0＝ Ia+It
实验证明
实践证明，有色溶液对光的吸收程度， 与该溶液的浓度、液层的厚度以及入射 光的强度等因素有关。如果保持入射光 的强度不变，则光吸收程度与溶液的浓 度和液层的厚度有关。
1. 朗伯定律
1760年由朗伯源自文库导出了吸光度于吸收介质厚度的关系式：
dI k1Idb
dI I
k1db
目前最大的κ的数量级可达106
如：Cu—双流腙配合物
κ495=1.5×105 L ·mol-1 ·cm-1
(3) 吸收系数(a)与摩尔吸收系数() 的关系
=aM
吸收系数(a)常用于化合物组成不明， 相对分子质量尚不清楚的情况。
摩尔吸收系数()的应用更广泛。
2. 桑德尔灵敏度(Sandell) S
∵b : cm
S 单位：g·cm-2
c : mol·L-1=mol/103cm3 S 1 bcM 106
∴bc = mol/103cm2
1000
(1) 若再乘以M( g ·mol-1 )， bcM 103
则为103cm2的截面积光 程中所含物质的质量(g)
0.001 M 103
(2)若再乘已106，则(g)把
吸光光度法的灵敏度除用摩尔吸收系
数表示外，还常用桑德尔灵敏度S表示。
定义：当光度仪器的检测极限为 A=0.001时，单位截面积光程内所能检 出的吸光物质的最低质量
单位：g·cm-2
3.桑德尔灵敏度(S)与摩尔吸收系
数()的关系
由桑德尔灵敏度S的定义可得到：
A=0.001=bc
bc 0.001
A 即： = A1 + A2 +…… + An
(二)吸收系数和桑德尔灵敏度
1. 吸收系数 朗伯-比尔定律(A=Kbc)中的系数(K)
因浓度(c)所取的单位不同，有两种表 示方式：
(1) 吸收系数(a)
当c：g.L-1 b：cm时 K用a表示，称为吸收系数， 其单位为L.g-1.cm-1 ， 这时朗伯-比耳定律变为：
A＝abc
(2) 摩尔吸收系数()
当c：mol.L-1 ， b：cm时 K用表示，称为摩尔吸收系数， 其单位为L.mol-1.cm-1 ， 这时朗伯-比耳定律变为：
A＝ bc
摩尔吸收系数()的物理意义
当吸光物质的浓度为1mol·L-1， 吸收层厚度为1cm时，吸光物质 对某波长光的吸光度。
κ = f ()
∴ κ能表示物质对某一波长的光的吸收能力。
κ越大，表明物质对某的光吸收能力越强。
当为max， κ为κmax κmax是一重要的特征常数，它反映了某吸光物质吸收能力可能达到的最高度。
⑤ κ常用来衡量光度法灵敏度的高低，
κmax越大，表明测定该物质的灵敏度越高
一般认为κmax >104 L ·mol-1 ·cm-1的方法较灵敏。 (所以书写κ时应标明波长)
第二节 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律
(1) 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后在1729年和1760年阐明了物质对光的 吸收程度与吸收层厚度之间的关系；
(2) 比耳(beer)与1852年又提出光的吸收程度与吸光物质浓度之间也有类似的关 系；
(3) 二者结合起来就得到了朗伯--比耳定律。 (4)该定律奠定了分光光度分析法的理论基础。
近似处理
在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是 采用相同材质的光学玻璃制成的，反射光的强 度基本上是不变的(一般约为入射光强度的4％) 其影响可以互相抵消，于是可以简化为：
I0＝ Ia+It
推导
纯水对于可见光的吸收极微，故有色 液对光的吸收完全是由溶液中的有色质 点造成的。 当入射光的强度I0一定时，如果Ia越 大，It就越小，即透过光的强度越小， 表明有色溶液对光的吸收程度就越大。
3.朗伯-比耳定律
如果同时考虑溶液的浓度和液层厚度的变化，则
上述两个定律可合并为朗伯-比耳定律，即得到：
lg Io Kbc 设A lg Io
It
It
A lg Io lg 1 Kbc It T
此式为光吸收定律的数学表达式
式中:A:吸光度， K:比例常数，与入射光 的波长、物质的性质 和溶液的温度等因素 有关。 It/I0=T:透射比(透光 度)，
(一) 朗伯-比耳定律的推导
当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的介质 (固体、液体或气体)。 例如：溶液时，光的一部分被介质吸收，一部分透过 溶液、一部分被器皿的表面反射。则它们之间的关系为：
如果
} 入射光的强度为I0，
吸收光的强度为Ia， 透过光的强度为It，
I0＝ Ia+It + Ir
反射光的强度为Ir
6.吸光度的加和性
当介质溶液中含有多种吸光组分时，只要各组分间不存在着相互作用，
则在某一波长下介质的总吸光度是各组分在该波长下吸光度的加和。
ln
It I0
k1b
It dI I I0
b
0 k1db
lg
I0 It
0.434k1b
2.比耳定律
比耳(beer)在1852年提出光的吸收程度与吸光物质浓度之间的关系：
dI k2Idc
dI I k2dc
ln
It I0
k2c
It dI I I0
c
0 k2dc
lg
I0 It
0.434k2c
摩尔吸收系数()的性质
① 表示了吸光物质的浓度为1mol·L-1 ，液层厚度为1cm，物质对光的吸收能力。
② κ与溶液的浓度和液层厚度无关，只与物质的性质及光的波长等有关。
③ 在波长、温度、溶剂等条件一定时
κ的大小取决于物质的性质。
∴ κ是吸光物质的特征常数，不同物质具有不同的κ 。
④ 对于同一物质，当其他条件一定时(温度等) ，κ的大小取决于波长。
b：液层厚度(cm)
4.朗伯-比耳定律物理意义
当一束平行的单色光垂直通过某一均匀的、非散射的吸光物质溶液时，其吸
光度(A)与溶液液层厚度(b)和浓度(c)的乘积成正比。
它不仅适用于溶液，也适用于均匀的气体、固体状态，是各类光吸收的基
本定律，也是各类分光光度法进行定量分析的依据。
5.朗伯-比耳定律成立的前提
I0＝ Ia+It
实验证明
实践证明，有色溶液对光的吸收程度， 与该溶液的浓度、液层的厚度以及入射 光的强度等因素有关。如果保持入射光 的强度不变，则光吸收程度与溶液的浓 度和液层的厚度有关。
1. 朗伯定律
1760年由朗伯源自文库导出了吸光度于吸收介质厚度的关系式：
dI k1Idb
dI I
k1db
目前最大的κ的数量级可达106
如：Cu—双流腙配合物
κ495=1.5×105 L ·mol-1 ·cm-1
(3) 吸收系数(a)与摩尔吸收系数() 的关系
=aM
吸收系数(a)常用于化合物组成不明， 相对分子质量尚不清楚的情况。
摩尔吸收系数()的应用更广泛。
2. 桑德尔灵敏度(Sandell) S
∵b : cm
S 单位：g·cm-2
c : mol·L-1=mol/103cm3 S 1 bcM 106
∴bc = mol/103cm2
1000
(1) 若再乘以M( g ·mol-1 )， bcM 103
则为103cm2的截面积光 程中所含物质的质量(g)
0.001 M 103
(2)若再乘已106，则(g)把
吸光光度法的灵敏度除用摩尔吸收系
数表示外，还常用桑德尔灵敏度S表示。
定义：当光度仪器的检测极限为 A=0.001时，单位截面积光程内所能检 出的吸光物质的最低质量
单位：g·cm-2
3.桑德尔灵敏度(S)与摩尔吸收系
数()的关系
由桑德尔灵敏度S的定义可得到：
A=0.001=bc
bc 0.001
A 即： = A1 + A2 +…… + An
(二)吸收系数和桑德尔灵敏度
1. 吸收系数 朗伯-比尔定律(A=Kbc)中的系数(K)
因浓度(c)所取的单位不同，有两种表 示方式：
(1) 吸收系数(a)
当c：g.L-1 b：cm时 K用a表示，称为吸收系数， 其单位为L.g-1.cm-1 ， 这时朗伯-比耳定律变为：
A＝abc
(2) 摩尔吸收系数()
当c：mol.L-1 ， b：cm时 K用表示，称为摩尔吸收系数， 其单位为L.mol-1.cm-1 ， 这时朗伯-比耳定律变为：
A＝ bc
摩尔吸收系数()的物理意义
当吸光物质的浓度为1mol·L-1， 吸收层厚度为1cm时，吸光物质 对某波长光的吸光度。
κ = f ()
∴ κ能表示物质对某一波长的光的吸收能力。
κ越大，表明物质对某的光吸收能力越强。
当为max， κ为κmax κmax是一重要的特征常数，它反映了某吸光物质吸收能力可能达到的最高度。
⑤ κ常用来衡量光度法灵敏度的高低，
κmax越大，表明测定该物质的灵敏度越高
一般认为κmax >104 L ·mol-1 ·cm-1的方法较灵敏。 (所以书写κ时应标明波长)
第二节 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律
(1) 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后在1729年和1760年阐明了物质对光的 吸收程度与吸收层厚度之间的关系；
(2) 比耳(beer)与1852年又提出光的吸收程度与吸光物质浓度之间也有类似的关 系；
(3) 二者结合起来就得到了朗伯--比耳定律。 (4)该定律奠定了分光光度分析法的理论基础。
近似处理
在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是 采用相同材质的光学玻璃制成的，反射光的强 度基本上是不变的(一般约为入射光强度的4％) 其影响可以互相抵消，于是可以简化为：
I0＝ Ia+It
推导
纯水对于可见光的吸收极微，故有色 液对光的吸收完全是由溶液中的有色质 点造成的。 当入射光的强度I0一定时，如果Ia越 大，It就越小，即透过光的强度越小， 表明有色溶液对光的吸收程度就越大。
3.朗伯-比耳定律
如果同时考虑溶液的浓度和液层厚度的变化，则
上述两个定律可合并为朗伯-比耳定律，即得到：
lg Io Kbc 设A lg Io
It
It
A lg Io lg 1 Kbc It T
此式为光吸收定律的数学表达式
式中:A:吸光度， K:比例常数，与入射光 的波长、物质的性质 和溶液的温度等因素 有关。 It/I0=T:透射比(透光 度)，
(一) 朗伯-比耳定律的推导
当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的介质 (固体、液体或气体)。 例如：溶液时，光的一部分被介质吸收，一部分透过 溶液、一部分被器皿的表面反射。则它们之间的关系为：
如果
} 入射光的强度为I0，
吸收光的强度为Ia， 透过光的强度为It，
I0＝ Ia+It + Ir
反射光的强度为Ir