吸光光度法概述、条件选择和应用
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溶液为什么有颜色，其实质是什么？实 验证明，溶液的颜色是由于均匀分布在溶液 中的有色化合物的质点选择性的吸收了某种 颜色的光所造成的。
光的互补 两种颜色的光若按适当比例混合，可 以形成白光，这两种光称为互补色光。
黄
绿
青
橙
白光 青蓝
红
紫
蓝
动
画
如KMnO4吸收绿色光，因此KMnO4溶
液呈现紫色。
15.1.3 吸收曲线
当 c = 1mol·L-1，b = 1cm 时, A =ε
【例】：有一浓度为1.0g/ml Fe2+的溶液，以 邻二氮菲显色后，在比色皿厚度为 2cm、波长 510nm处测得吸光度为0.380，计算( 1 )透光度
T；(2)吸光系数a；(3)摩尔吸光系数 。
解(1)T＝10-A＝10-0.380＝0.417
摩尔吸光系数ε的讨论
(1) ε是吸收物质在一定波长和溶剂条件下的 特征常数，不随浓度c和液层厚度b的改变而 改变，仅与吸收物质本身的性质有关；
(2)同一吸光物质在不同波长下的ε值是不同 的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数 ，常以εmax表示，表明该吸收物质最大限度 的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可 能达到的最大灵敏度。
光度或透光率。用 T 表示：
T I t 或 T% It 100%
Io
Io
从上式可以看出：
溶液的透光度愈大，
说明溶液对光的吸收愈小，浓度低；
相反，透光度愈小，
说明溶液对光的吸收愈大，浓度高。
吸光度A： Alg Io lg 1
It
T
若光全部透过溶液，Io= It ， A = 0 。 若光几乎全被吸收，It ≈ 0， A = ∞。
比尔定律：当 、b 和 T一定时，溶液的吸
光度与溶液的浓度成正比。动画
数学表达式： A = K2 c
三、朗伯—比尔定律(同时考虑溶液浓度和 液层厚度的影响)一束平行单色光通过溶
液，当和T一定时，其吸光度与溶液的
浓度和液层厚度成正比。
数学表达式： A = K b c
适应范围广。
四、比例系数K
1、吸光系数a
当c用g·L-1表示，b用cm表示时，K用a表
示，称为吸光系数，其单位为 L·(g.cm)-1 ，
则：
A=abc
a是吸光物质在一定的条件下的特性常 数，与本性有关，与吸光物质的浓度和液
层厚度无关。
2、摩尔吸光系数ε c用mol·L-1表示，b用cm表示时，K用ε表
示，称为摩尔吸光系数，其单位为
L·(mol.cm)-1。则： A =εb c
吸光光度法概述、 条件选择和应用
15.1 吸光光度法概述 15.2 光吸收定律 15.3 分光光度计 15.4 显色反应和显色条件的选择 15.5 吸光度测量条件的选择 15.6 吸光光度光法的应用
15.1 吸光光度法概述
利用溶液颜色的深浅来测定溶液中有色物质 的浓度，这种测定方法称为比色分析法。
15.2 溶液对光的吸收定律
15.2.1 溶液对光的吸收定律
实验证明：若保持入射光的波长不变， 溶液对光吸收的程度与溶液的浓度、液层厚 度有关。
一、朗伯定律：当 、c、T 一定时，溶液
的吸光度与液层的厚度成正比。动画
数学表达式： AK1b
K1：比例常数，与、c、T有关。
b：溶液厚度 二、比尔定律
(2) ab A c 2 .0 0 1 ..3 0 1 8 3 0 0 1 .9 12L 0 g 1c m 1
(4)在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最 大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析 中选择入射光波长的重要依据。
15.1.4 吸光光度法的特点：
1、灵敏度高，下限为10-5～10-6 mol·L-1。适 于微量分析。
2、准确度较高，相对误差为2% ～ 5%。 3、操作快速简便，易于掌握。 4、应用广泛。
(3)εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用 光度法测定该物质的灵敏度越高。
ε <104
反应灵敏度低
104< ε <5×104 反应灵敏度中
5×104< ε <105 反应灵敏度高
ε >105
反应灵敏度超高
(4)ε在数值上等于浓度为1mol·L-1、液层厚度 为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。
用分光光度计进行比色分析的方法称为分 光光度法。
15.1.1 光的基本性质
光具有波粒二象性，即波动性、粒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性
描述其波动性的主要参数是：波长λ，
频率 ，光速c。
三者间关系为： λ ＝c
根据波长的不同，可分为： 紫外光区：200nm ～ 380nm 可见光区：380nm ～ 760nm 红外光区：760nm ～ 300μm
光的粒子性：如光电效应，光的吸收和发射等 即把光看成是带有能量的微粒流，这种
微粒叫做光子或者光量子。光的能量(E)决定 于光的频率和波长：
E h h c 具有同一波长的光称为单色光。
不同波长组成的光称为复合光。(动画) 白光(如日光)是复合光，由380nm～
760nm 混合而成。
15.1.2 物质对光的选择性吸收
吸光度A也可以用来衡量溶液中吸光物 质对波长为λ的单色光的吸收程度，值越大 ，其吸收程度越大，透光率越小；反之亦然
将不同波长的光透过某一固定的溶液，测量 不同波长下溶液对光的吸光度，作图，图15-2
A 1.6
D
A、B、C、D代表不 同浓度下的吸收曲线。
1.2
C 0.8
B
0.4
A
400 480 560 640 720 nm KMnO4 溶液的吸收曲线
一束平行单色光照射溶液时，光的一
部分被吸收，一部分透过溶液，一部分被器
皿的表面反射。
Ir
Ia
It
Io
Io = Ia + It + Ir
在吸光光度法中，测定时都是采用同 样质量的比色皿，反射光的强度基本上是 不变的，其影响可以相互抵消。 空白调零
分光光度法中： Io = Ia + It 透过光强度It与入射光强度Io之比称为透
吸收曲线的讨论
(1)同一种物质对不同波长光的吸光度不同。 吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 λmax。(KMnO4的最大 = 525 nm)
(2)不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形 状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的 吸收曲线形状和λmax则不同。可作为物质定 性分析的依据之一。
(3)不同浓度的同一种物质，在某一定波长 下吸光度 A 有差异，A 随浓度的增大而增 大 。此特性可作为物质定量分析的依据。
光的互补 两种颜色的光若按适当比例混合，可 以形成白光，这两种光称为互补色光。
黄
绿
青
橙
白光 青蓝
红
紫
蓝
动
画
如KMnO4吸收绿色光，因此KMnO4溶
液呈现紫色。
15.1.3 吸收曲线
当 c = 1mol·L-1，b = 1cm 时, A =ε
【例】：有一浓度为1.0g/ml Fe2+的溶液，以 邻二氮菲显色后，在比色皿厚度为 2cm、波长 510nm处测得吸光度为0.380，计算( 1 )透光度
T；(2)吸光系数a；(3)摩尔吸光系数 。
解(1)T＝10-A＝10-0.380＝0.417
摩尔吸光系数ε的讨论
(1) ε是吸收物质在一定波长和溶剂条件下的 特征常数，不随浓度c和液层厚度b的改变而 改变，仅与吸收物质本身的性质有关；
(2)同一吸光物质在不同波长下的ε值是不同 的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数 ，常以εmax表示，表明该吸收物质最大限度 的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可 能达到的最大灵敏度。
光度或透光率。用 T 表示：
T I t 或 T% It 100%
Io
Io
从上式可以看出：
溶液的透光度愈大，
说明溶液对光的吸收愈小，浓度低；
相反，透光度愈小，
说明溶液对光的吸收愈大，浓度高。
吸光度A： Alg Io lg 1
It
T
若光全部透过溶液，Io= It ， A = 0 。 若光几乎全被吸收，It ≈ 0， A = ∞。
比尔定律：当 、b 和 T一定时，溶液的吸
光度与溶液的浓度成正比。动画
数学表达式： A = K2 c
三、朗伯—比尔定律(同时考虑溶液浓度和 液层厚度的影响)一束平行单色光通过溶
液，当和T一定时，其吸光度与溶液的
浓度和液层厚度成正比。
数学表达式： A = K b c
适应范围广。
四、比例系数K
1、吸光系数a
当c用g·L-1表示，b用cm表示时，K用a表
示，称为吸光系数，其单位为 L·(g.cm)-1 ，
则：
A=abc
a是吸光物质在一定的条件下的特性常 数，与本性有关，与吸光物质的浓度和液
层厚度无关。
2、摩尔吸光系数ε c用mol·L-1表示，b用cm表示时，K用ε表
示，称为摩尔吸光系数，其单位为
L·(mol.cm)-1。则： A =εb c
吸光光度法概述、 条件选择和应用
15.1 吸光光度法概述 15.2 光吸收定律 15.3 分光光度计 15.4 显色反应和显色条件的选择 15.5 吸光度测量条件的选择 15.6 吸光光度光法的应用
15.1 吸光光度法概述
利用溶液颜色的深浅来测定溶液中有色物质 的浓度，这种测定方法称为比色分析法。
15.2 溶液对光的吸收定律
15.2.1 溶液对光的吸收定律
实验证明：若保持入射光的波长不变， 溶液对光吸收的程度与溶液的浓度、液层厚 度有关。
一、朗伯定律：当 、c、T 一定时，溶液
的吸光度与液层的厚度成正比。动画
数学表达式： AK1b
K1：比例常数，与、c、T有关。
b：溶液厚度 二、比尔定律
(2) ab A c 2 .0 0 1 ..3 0 1 8 3 0 0 1 .9 12L 0 g 1c m 1
(4)在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最 大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析 中选择入射光波长的重要依据。
15.1.4 吸光光度法的特点：
1、灵敏度高，下限为10-5～10-6 mol·L-1。适 于微量分析。
2、准确度较高，相对误差为2% ～ 5%。 3、操作快速简便，易于掌握。 4、应用广泛。
(3)εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用 光度法测定该物质的灵敏度越高。
ε <104
反应灵敏度低
104< ε <5×104 反应灵敏度中
5×104< ε <105 反应灵敏度高
ε >105
反应灵敏度超高
(4)ε在数值上等于浓度为1mol·L-1、液层厚度 为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。
用分光光度计进行比色分析的方法称为分 光光度法。
15.1.1 光的基本性质
光具有波粒二象性，即波动性、粒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性
描述其波动性的主要参数是：波长λ，
频率 ，光速c。
三者间关系为： λ ＝c
根据波长的不同，可分为： 紫外光区：200nm ～ 380nm 可见光区：380nm ～ 760nm 红外光区：760nm ～ 300μm
光的粒子性：如光电效应，光的吸收和发射等 即把光看成是带有能量的微粒流，这种
微粒叫做光子或者光量子。光的能量(E)决定 于光的频率和波长：
E h h c 具有同一波长的光称为单色光。
不同波长组成的光称为复合光。(动画) 白光(如日光)是复合光，由380nm～
760nm 混合而成。
15.1.2 物质对光的选择性吸收
吸光度A也可以用来衡量溶液中吸光物 质对波长为λ的单色光的吸收程度，值越大 ，其吸收程度越大，透光率越小；反之亦然
将不同波长的光透过某一固定的溶液，测量 不同波长下溶液对光的吸光度，作图，图15-2
A 1.6
D
A、B、C、D代表不 同浓度下的吸收曲线。
1.2
C 0.8
B
0.4
A
400 480 560 640 720 nm KMnO4 溶液的吸收曲线
一束平行单色光照射溶液时，光的一
部分被吸收，一部分透过溶液，一部分被器
皿的表面反射。
Ir
Ia
It
Io
Io = Ia + It + Ir
在吸光光度法中，测定时都是采用同 样质量的比色皿，反射光的强度基本上是 不变的，其影响可以相互抵消。 空白调零
分光光度法中： Io = Ia + It 透过光强度It与入射光强度Io之比称为透
吸收曲线的讨论
(1)同一种物质对不同波长光的吸光度不同。 吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 λmax。(KMnO4的最大 = 525 nm)
(2)不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形 状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的 吸收曲线形状和λmax则不同。可作为物质定 性分析的依据之一。
(3)不同浓度的同一种物质，在某一定波长 下吸光度 A 有差异，A 随浓度的增大而增 大 。此特性可作为物质定量分析的依据。