吸光系数和摩尔吸光系数的区别

如题所述

朗伯-比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波波长一定时,溶液的吸光度A是吸光物质的浓度c及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时,A与l成正比,其数学式为

A=k′l

上式即为朗伯定律,k′为比例系数。而比耳的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时,A与c成正比,其数学表达式为

A=k″c

上式称为比耳定律,k″称为比例系数。合并以上两式,即得到

A=klc

即为朗伯-比耳定律,k为比例系数。k的数值除取决于吸光物质的特性外,其单位及数值还与c和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位,并用b表示。所以k的单位取决于c的单位。

当c的单位为g·L-1时,吸收定律表达为

A=abc

其中a为吸光系数,单位为L·g-1·cm-1

当c的单位为mol·L-1时,吸收定律表达为

A=εbc

其中ε为摩尔吸光系数,单位为L·mol-1·cm-1

有时,在化合物组成不明的情况下,物质的摩尔质量并不知道,因而物质的量浓度无法确定时,就不能用摩尔吸光系数,而是采用比吸光系数,其意义是指质量分数为1%的溶液用1cm吸收池时的吸光度为

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其中c为质量浓度。

ε、a、

三者的换算关系为

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其中Mr为吸收物质的摩尔质量。

在吸收定律的几种表达式中,A=εbc在分析上是最常用的,ε也是最常用的,有时吸收光谱的纵坐标也用ε表示,并以最大摩尔吸光系数εmax表示物质的吸收强度。ε是在特定波长及外界条件下,吸光质点的一个特征常数,数值上等于吸光物质浓度为1mol·L-1液层厚度为1cm时溶液的吸光度,它是物质吸光能力的量度,可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。

根据定律推导可知,朗伯—比耳定律成立的前提是:①入射光为单色光;②吸收发生在均匀的介质中;③吸收过程中,吸收物质互相不发生作用。

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第1个回答  2024-04-04

吸光系数和摩尔吸光系数都是描述物质对光的吸收能力的参数,但它们之间有一些区别:

    吸光系数(Absorbance):吸光系数是一个无量纲的指标,通常用符号A表示,表示物质吸收光线的能力。吸光系数越大,表示物质对光的吸收能力越强。吸光系数的测量通常通过分光光度计来实现。

    摩尔吸光系数(Molar Absorptivity):摩尔吸光系数,也称为摩尔消光系数、摩尔吸光度、摩尔吸光率等,通常用符号ε表示,是吸光系数与物质浓度之间的比值。它的单位通常是L/(mol·cm),表示在单位摩尔浓度和单位厚度的溶液中,物质对光的吸收能力。摩尔吸光系数是特定物质特定波长下的特性参数,用于描述物质对光的吸收强度和浓度之间的关系。

    总的来说,吸光系数是描述物质对光的吸收能力的指标,而摩尔吸光系数则是吸光系数与物质浓度之间的比值,用于描述特定物质在特定波长下的光吸收特性。