单一波长， A 固定；不同波 长， A 不同。因此，非单色
光将导致对吸光定律的偏离。
2 1

在实际工作中，入射光通常具有一定的带通。为了避免1.非单 色光带来的影响，一般选用峰值波长进行测定。 选用峰值波长，也2.可以得到较高的灵敏度。
吸光质点间相互作用引起的对吸光定律的偏离
质点间的静电作用 质点间的缔合作用 质点间的化学反应

lg
I01
I01 10λ1bc
I02 I02
10 λ 2bc
λ1 λ2 A 1bc 或 A 2bc
λ1 λ2 A 1bc 或 A 2bc
非单色光引起的对吸光定律的偏离
A K 对吸收光谱而言，b 和 c 固定， A i 反映了A 随波长变化的情况，
Cr2O72-、MnO4-的吸收曲线
350
1.0
Cr2O72-
0.8
0.6
525 545 MnO4-
Absorbance
0.4
0.2 300 350 400
500
600
700
/nm
吸收光谱的获得
A
0 (a)
0 (b)
0 (c)
0
220 240
(d) 260 280 nm
测量某物质对不同波长单色光的 吸收程度，以波长（）为横坐 标，吸光度（A）为纵坐标，绘 制吸光度随波长的变化可得一曲 线，此曲线即为吸收曲线。
A
S1
锐线光谱
S0 分子内电子跃迁
带状光谱
物质对光的选择吸收
物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构 成了物质对光的选择吸收基础。
例： A 物质
E1 E0 2.5 ev 1 ev = 1.610-19 J.
A

hc E

6.62 1034 31010 2.5(ev) 1.6 1019

M
A E11c%mcb
吸收定律与吸收光谱的关系
吸A 光 定 律
吸A
收或
光 谱

C

三A 维 谱 图
max
C
朗伯-比尔定律的分析应用— 溶液浓度的测定
A＝ bc
A
工作曲线法：测定某物质浓 0.8
度时，先配制一系列标准溶 0.6
*
液，按所需条件显色后，分
别测定它们的吸光度A。以A 0.4
成了物质对光的选择吸收基础。
3、在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。
吸光定律 T 10 A 10Kbc lg T Kcb A
c：mol / L K 摩尔吸光系数， L ·mol –1 ·cm -1 A cb
c：g / L K a 吸光系数， L ·g –1 ·cm -1 A acb
100
A=∞ T = 100.0 %
0.5
50
A = 0.0
A T%
T = 36.8 %
0
0
A = 0.434
C
吸光系数
b 吸光液层的厚度，光程，cm
A Kcb
c 吸光物质的浓度, g/L, mol/L
K 比例常数
物质的性质 入射光波长 温度
取值与浓度的单位相关
c：mol / L
K 摩尔吸光系数， L ·mol –1 ·cm -1
吸收池：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。
可见光区：光学玻璃池 紫外区：石英池
检测器：利用光电效应，将光能转换成 电流信号。
光电池，光电管，光电倍增管
指示器：
低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录
单色器
棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同
白光 入射狭缝 准直透镜
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜 出射狭缝
A
0.8
0.6
*
0.4
0.2
0
0 1 2 3 4 mg/ml
1. 邻二氮菲法测定微量铁
试样经溶解，分离干扰物质后，在试液中加入盐 酸羟胺将铁全部还原为二价的铁，加入邻二氮 菲显色剂，并加入HAc-NaAc缓冲溶液，pH 约4.0-5.0，显色3～5min后，以试剂空白为 参比溶液，于510nm处测定A值，在工作曲线 上查得含量，即得到测定结果。
透光率 （透射比）Transmittance
入射光 I0
透射光 It
朗伯-比尔定律公式：
A=lg(I0/It)= lg1/T = kbc
吸光度
透光率 介质厚度(cm)
吸光度 与透光率
lg T Kcb A
T ： 透光率
T 10A 10Kbc
A： 吸光度
T = 0.0 %
1.0
T
A
标准系列 未知样品
光电比色法
分光光度法（紫外-可见分光光度法） UV-VIS
光源 参比
样品
0.575
单色器 吸收池 检测器 显示
I0 A lg It lg T bC
I0
It
注意
入射光 I0
比较
透射光 It
要点
1、Plank 条件
E

E2

E0

h

hc

2、物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构
试液中共存离子有吸收，此时可用不加 入显色剂的试液为参比溶液。
三、吸光度范围的选择
在不同的吸光度范围内仪器读数对测定带 来不同程度的误差，通过计算得出；当T为 15%—65%或A在0.2—0.8时为测量的适宜 范围。
§ 9-5 朗伯-比尔定律的分析应用
一、溶液浓度的测定
A＝ bc
工作曲线法 (标准曲线)
二、显色条件的选择
酸度：酸度对显色反应有影响，要控制合适 的酸度，通过实验确定。 显色剂用量：为使显色反应完全，需加入过 量的显色剂，但有时显色剂太多，引起副反 应，用量通过实验选择。 温度：显色反应要在合适的温度下进行，通 过实验选择。
显色条件的选择
显色时间：有的显色反应瞬间完成，有 的需要放置一定时间。有的放置时间太 长不稳定。 溶剂：有时在显色反应中加入有机溶剂， 可提高显色反应的灵敏度。 溶液中共存离子的影响：共存离子有色 或显色剂反应生成有色物质干扰测定， 需除去。
选择参比溶液的原则
使试液的吸光度真正反映待测组分的浓度。
1. 当试液、显色剂及所用的其它试剂在测量波
长处均无吸收，可用去离子水或纯溶剂作参比溶 液；
2. 如果显色剂或加入的其它试剂在测量波
长处略有吸收，应采用试剂空白（不加 试样而其余试剂照加的溶液）作参比溶 液。
3. 如显色剂在测量波长处无吸收，但待测
完全吸收
复合光 表观现象示意
完全透过 吸收黄色光
当一束光照射到某物质的溶液时，物质 对光的吸收具有选择性，只有当照射光的光 子能量与被照射物质的分子、原子或离子由 基态到激发态之间的能量之差相等时，这个 波长的光才被吸收。
吸收光谱
S3
h
S2
S1
E3
A
E2
E1
S0
E0
纯 电子能态 间跃迁
S2
h
一些典型的紫外光谱
(a) 联苯（己烷溶剂）； (b) 苯（己烷溶剂）； (c) 苯蒸汽； (d) Na蒸汽。
定性分析与定量分析的基础
B
定性分析基础
A
A
物质对光的选择 吸收
max (A) max (B)
定量分析基础
A
在一定的实验条 件下，物质对光 的吸收与物质的 浓度成正比。
增 大 C

二、 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
2.钢铁中锰的分析
锰是钢铁中的有益元素，以金属固溶体 MnS存在。试液用硝酸溶解，用磷酸与三 价铁配合成无色的Fe(HPO4)2-，在催化剂硝 酸银作用下，以(NH4)2S2O8为氧化剂，加热 煮沸使Mn2+氧化为MnO4-，于530nm下测定 A，在工作曲线上查得含量。计算Mn的含量。
二、分析结果的计算
设入射光由 1 和 2 两种波长组成，溶液的吸光质点对 两种波长的光的吸收均遵从吸收定律
1
A1

lg
I01 I1
1bc
2
A2 lg
1 + 2
I02 I2
λ2bc
I1 I01 10λ1bc
I2 I02 10 λ2bc
A lg I01 I02 I1 I2
光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。
可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm)
单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。
棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便
§9-4 测量条件的选择
除显色反应条件外，还必须选择好光度测量 条件。
一、入射波长的选择
应根据吸收曲线，选择最大吸收时的波长λ max. 因为灵敏度高，波长小范围内，吸光度随波长λ
变化小。
二、参比溶液的选择： 参比溶液：将不含待测离子的溶液或
试剂加入一比色皿中，试液放入另一比 色皿中，再调节仪器，使不含待测离子 溶液处在T=100%处，此种溶液为参比溶 液。目的是为了消除由于比色皿、溶剂 及试剂对入射光的反射和吸收等带来的 误差。
Molar Absorptivity A cb
c：g / L
Ka
吸光系数， L ·g –1 ·cm -1
Absorptivity
A acb
c：g / 100 mL