（4）朗伯-比尔定律
1）基本内容
意义:
A = lg(I0/It) = lg(1/T) = —lgT = Kbc
当一束平行单色光通过均匀、非散射的溶液时，其
吸光度与溶液中吸光质点的浓度和吸收层厚度的乘积成
正比.
2）k 吸光系数 Absorptivity
当c的单位用g·L-1表示时，当 c 的 单 位 用 mol·L-1 表 示 时 ，
二、紫外-可见吸收光谱分析法概述 （Ultraviolet Spectrophotometry, UV）
定义：利用物质的分子化学键的价电子跃迁对吸收紫外-可见 光区(波长范围200nm～800nm)的电磁辐射的吸收进行分析测 定的一种方法。
由于紫外-可见光谱法主要研究的是分子吸收，故又称做 分子光谱法。物质分子吸收紫外光后，产生的是分子中价电 子的跃迁，所以紫外光谱也有“电子光谱”之称。
E h hc /
普朗克常数 h ＝6.6262×10-34J·s
电磁辐射
波长
紫外光区： λ=180～400nm 可见光区：λ=400～800nm
红外光区： λ=800～1000nm
在红外区域，常用波数代替波长，波数与波长的相互
关系为：
1/
σ单位：cm-1，物理意义：1cm 的间距内有多少个光波
二、紫外-可见吸收光谱分析法概述 （Ultraviolet Spectrophotometry, UV）
UV基本原理：物质吸收紫外光后，引起物质内部分子中电子 运动状态的变化，使透过光的强度降低，产生紫外吸收光谱。 UV的应用：主要用于物质的定性和定量分析，同时还用于有 机化合物的鉴定和结构分析。
☆原子发射光谱分析 ★原子吸收光谱分析 ☆紫外可见光谱分析（分子吸收） ★红外光谱分析（分子吸收）
Energy source
Sample
Optical response
Detector
Energy source: magnetic radiation ICP, Chemical energy
Sample: Molecular sample, atomic sample
Optical response: Absorbance, Emission, diffraction,
reflection, refraction, polarization,scattering.
1.电磁波的基本性质
电磁波是一种光量子流，具有波粒二象性：
波动性
c/
频率
粒子性
波长
光速＝2.9979×108m·s-1 ＝2.9979×1010cm·s-1
第二章 紫外-可见吸收光谱分析法
一、光学分析法概述 二、紫外-可见吸收光谱分析法概述 三、分子吸收光谱 四、光吸收基本定律 五、有机化合物的紫外吸收光谱 六、紫外-可见分光光度计 七、影响电子光谱的因素 八、UV法的应用
一、光学分析法概述
定义：基于物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的方法 称为光学分析法。
三、分子吸收光谱
分子和原子一样，有它的特征能级。 分子的内部运动方式有三种：价电 子相对于原子核的运动、分子内原 子在平衡位置附近的振动和分子本 身绕其重心的转动。
分子内能＝电子能+振动能+转动能
分子的能级差： E E2 E1 hv光 hc /
分子的紫外吸收光谱产生机理
紫外-可见光谱属于 电子跃迁光谱。
电子能级间跃迁的 同时总伴随有振动和转 动能级间的跃迁。即电 子光谱中总包含有振动 能级和转动能级间跃迁 产生的若干谱线而呈现 宽谱带。
物质不同，跃迁的类型不同，跃迁的几率不同，吸收 强度也不相同，从而产生了特征吸收光谱曲线。
四、光吸收基本定律
4.1 吸收曲线
（1）单色光和复合光
单色光：光量子能量一定、波长一定。
二、紫外-可见吸收光谱分析法概述 （Ultraviolet Spectrophotometry, UV）
紫外-可见吸收光谱的特点 （ 1 ） 灵 敏 度 高 ： 测 定 下 限 可 达 10-5 ～ 10-6 mol·L-1,104%～10-5 %； （2）准确度：能够满足微量组分的测定要求：相对误差 2%～5％； （3）选择性：可在多组分中选一种或多种同时测定； （4）设备简单、操作简便、应用广泛。
光学分析法的分类
非光谱方法
光谱方法： 测量发射或吸收光谱
的波长和强度
定性、定量ຫໍສະໝຸດ 折光、旋光、衍射、比浊法原子光谱
原子发射光谱 原子吸收光谱
物质内部特定的能级跃迁
分子光谱
光谱的强度： 定量分析
特征光谱的波长： 定性、结构分析
红外吸收光谱 紫外吸收光谱
二、紫外-可见吸收光谱分析法概述 （Ultraviolet Spectrophotometry, UV）
用a 表示:
用 表示:
a—质量吸光系数
－摩尔吸光系数
A＝abc
A＝ b c
(a 的单位: L·g-1·cm-1)
( 的单位: L·mol-1·cm-1)
摩尔吸光系数ε的意义
①吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数； ②不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定 时，ε仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关； ③可作为定性鉴定的参数； ④同一吸收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。εmax表明了该吸收物质最 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。
紫外-可见吸收光谱法的诞生及发展
公元初60年左右—古希腊人普利尼首次采用比色法； 1729年—玻格，介质厚度与光吸收的关系； 1760年—朗伯定律，光吸收的程度与液层厚度成正比； 1852年—开始采用目视比色法进行比色分析；同时比尔定律提出 -物质对光吸收与液层厚度及液体浓度呈正比； 19世纪末--正式形成朗格-比尔定律。
复色光：由各种波长的可见光按照一定的比例混合而成 的光。
（2）透光率
I0
It
入射光
透过光
T = It 100% I0
（3）吸光度
朗伯定律: A=lg(I0/It)=k1b
当入射光的 ,吸光物质的c一定时,溶液的吸光度A与液层
厚度b成正比.
比尔定律 A=lg(I0/It)=k2c
当入射光的 ,液层厚度b 一定时,溶液的吸光度A与吸 光物质的c成正比.
光谱区域 射线 X射线
电磁波谱区及常用光学分析方法
波长 5pm～140pm 10-3 nm～10nm
光学分析方法 γ射线光谱法 X射线光谱法
光学区
微波 无线电波
10nm～1000μm
1mm～1m 1m以上
原子发射、原子吸收、 原子荧光、紫外可见吸收 红外吸收、分子荧光光谱法
微波光谱法 核磁共振波谱法