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吸收系数

光在介质中传播时,光的强度随传播距离(穿透深度)而衰减的现象称为光的吸收。 光的吸收遵循吸收定律(比尔-朗伯定律)。吸收系数是比尔-朗伯定律(BeerLambert law)中的一个常数,符号位α,被称为介质对该单色光的吸收系数。

在给定波长,溶剂和温度等条件下,吸光物质在单位浓度,单位液层厚度时的吸收度称为吸收系数。

根据比尔定律,吸光度A与吸光物质的浓度c和吸收池光程长b的乘积成正比。当c的单位为g/L,b的单位为cm时,则A=abc,比例系数a称为吸收系数,单位为L/g.cm-1;当c的单位为mol/L,b的单位为cm时,则A=εbc,比例系数ε称为摩尔吸收系数,单位为L/mol.cm-1,数值上ε等于a与吸光物质的摩尔质量的乘积。

它的物理意义是:当吸光物质的浓度为1mol/L,吸收池厚为1cm,以一定波长的光通过时,所引起的吸光度值A。ε值取决于入射光的波长和吸光物质的吸光特性,亦受溶剂和温度的影响。显然,显色反应产物的ε值愈大,基于该显色反应的光度测定法的灵敏度就愈高。 [1]

吸光系数指吸光物质在 单位浓度及单位厚度时的吸光度。常用两种 表示方法:摩尔吸光系数和百分吸光系数。摩尔吸光系数是指物质对某波长的光的吸收能力的量度。指一定波长时,溶液的浓度为1 mol/L,光程为 1cm时的吸光度值,用ε或EM表示。ε越大,表明该溶液吸收光的能力越强,相应的分光度法测定的灵敏度就越高。 在一定条件(单色光波长、溶 剂、温度等)下,吸光系数是物质的特性常数,可作为物质定性的依据。

根据比尔定律,吸光度A与吸光物质的浓度c和吸收池光程长b的乘积成正比。当c的单位为g/L,b的单位为cm时,则 A = abc,比例系数a称为吸收系数;当c的单位为mol/L,b的单位为cm时,则 A = εbc,比例系数ε称为摩尔吸收系数,数值上ε等于a与吸光物质的摩尔质量的乘积。吸收系数与吸光系数的关系:α=4*k*π/λ。 [2]

吸收系数可由光度法测量。光度法是利用物质对光吸收的特征及吸收的程度而进行定性、定量分析的一类分析方法。根据测定时所用的光源不同,分光光度法可分为可见先分光光度法、紫外先分光光度法及红外光谱法等。分光光度法灵敏度高,特别适用于微量组分的测定。目前对微量组分的测定已能达到1~10μg/L的数量级,若事先经分离、富集,可测定含量更少的物质。分光光度法测量的相对误差一般为2~5%,精密的仪器可减至1~2%,完全能满足测定微量组分的要求。

紫外分光光度法是根据物质分子对波长为200nm-400nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重视性好。波长长(频率小)的光线能量小,波长短(频率大)的光线能量大。分光光度测定是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。 [3]

红外分光光度法法是根据物质分子对波长为900nm-2500nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。

可见光分光光度法是根据物质分子对波长为400nm-780nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。


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