吸光光度法的基本原理

第九章吸光光度法知识点吸光光度法是基于分子对光的选择性吸收而建立的一种分析方法，包括比色法、紫外一可见吸光光度法、红外光谱法等。

1．吸光光度法的基本原理①物质对光的选择性吸收：当光照射到物质上时，会产生反射、散射、吸收或透射。

若被照射的物质为溶液，光的散射可以忽略。

当一束白光照射某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过，溶液的颜色由透射光的波长所决定。

吸收光与透射光互为补色光(它们混合在一起可组成白光)。

分子与原子、离子一样，都具有不连续的量子化能级，在一般情况下分子处于最低能态(基态)。

当入射光照射物质时，分子会选择性地吸收某些频率的光子的能量，由基态跃迁到激发态(较高能级)，其能级差E激发态一E基态与选择性吸收的光子能量hv的关系为Hv=E激发态一E基态分子运动包括分子的转动、分子的振动和电子的运动。

分子转动、振动能级间隔一般小于1 eV，其光谱处于红外和远红外区。

电子能级间的能量差一般为1～20 eV，由电子能级跃迁而产生的吸收光谱位于紫外及可见光区，其实验方法为比色法和可见-紫外吸光光度法。

②吸收曲线：以波长为横坐标，以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线，称为吸收光谱图，也称吸收曲线。

它能清楚地描述物质对不同波长的光的吸收情况。

③光的吸收定律——朗伯一比尔定律：当一束平行单色光垂直通过一厚度为b、非散射的均匀吸光物质溶液时，吸光物质吸收光能，致使透射光强度减弱。

若用I。

表示入射光强度，I t表示透射光强度，I。

与I t之比称为透光率或透光度T，T=I。

/I t，吸光物质对光的吸收程度，还常用吸光度A表示，A=lgT=log I。

/I t。

实验证明，当一束平行单色光垂直照射某一均匀的非散射吸光物质溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比，此即朗伯一比尔定律，其数学表达式为A=lgT=log I。

/I t =abc式中，a为吸收系数。

溶液浓度以g·L-1为单位、液层厚度以cm 为单位时，a的单位为L·g-1·cm-1。

吸光度测定的原理
吸光度测定是一种常用的分析方法，利用物质对特定波长的光的吸收特性来确定物质的浓度或反应的进程。

其原理可以概括为以下几个方面：
1. 光的传播与吸收：在物质中，光的传播是由入射光束经过物质中的分子或离子相继发生吸收和散射而完成的。

吸收是指光的能量被物质吸收，导致物质中的电子转移到激发态。

吸收现象与物质的成分及浓度有关。

2. 兰伯特-比尔定律：根据兰伯特-比尔定律，光通过物质时，
与物质中物质浓度成正比的吸收光强度可以用以下公式来表示：A = log (I₀/I)，其中A是吸光度，I₀是入射光强度，I是透过
物质后的光强度。

3. 光谱仪：吸光度测定中所使用的光谱仪能够分析和检测出样品在各个波长下的光吸收情况。

光谱仪将可见光或紫外光通过样品，测量透过或被吸收的光，然后通过光电二极管或光电倍增管转化为电信号，再根据电信号的强弱来计算样品的吸光度。

4. 基准和比较：吸光度测定中通常会设定一个基准值和一个比较值。

基准值是在未加入样品的情况下测量的吸光度，用来作为参照。

比较值则是在加入样品后所测量的吸光度。

通过计算两者之间的差异，可以得出样品浓度或反应进程。

从以上原理可以看出，吸光度测定是通过光的吸收与透过来反映物质的浓度或反应的进程的一种方法。

通过测量光的吸收强
度，结合光谱仪的工作原理，可以准确地确定物质的浓度或反应的程度。

吸光光度法是一种常用的分析测量方法，用于测量溶液中化学物质的浓度。

它基于光在物质中的吸收现象，通过测量光的吸收程度来推断样品中化学物质的含量。

以下是吸光光度法的基本工作原理：
Lambert-Beer定律：吸光光度法基于Lambert-Beer定律，该定律描述了光通过透明介质时的吸收现象。

根据该定律，溶液中溶质的浓度与吸光度成正比。

光源与检测器：吸光光度法使用可见光或紫外光源作为光源，发出特定波长的光。

检测器（如光电池或光电二极管）用于测量光通过溶液后的吸光度。

标准曲线：为了建立浓度与吸光度之间的关系，首先制备一系列已知浓度的标准溶液，并使用吸光光度法测量每个标准溶液的吸光度。

通过绘制标准曲线，可以确定浓度和吸光度之间的线性关系。

样品测量：将待测样品溶液放入光度计的样品池中，光通过样品溶液后，检测器测量吸光度。

根据标准曲线，可以通过测量的吸光度确定样品的浓度。

路径长度和吸收波长：吸光光度法中，路径长度是光通过溶液的距离，通常为1厘米。

选择适当的吸收波长是确保测量准确性的重要因素，因为不同化学物质对不同波长的光有不同的吸光度。

通过利用Lambert-Beer定律，建立标准曲线，选择适当的光源和检测器，并控制路径长度和吸收波长，吸光光度法能够定量测量样品中溶质的浓度。

这种分析方法广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域的定量分析中。

吸光度原理
吸光度原理是一种常用于分析物质浓度的方法。

其基本原理是：当某种物质溶解在溶液中时，溶液对特定波长的光会有吸收作用。

吸光度的大小与物质的浓度成正比关系，即浓度越高，吸光度越大。

在吸光度测定中，常使用分光光度计。

该仪器通过将可见光、紫外光或红外光分成不同的波长，并使得待测溶液通过样品池，然后测量透射光的强度。

透射光经过溶液后，部分被吸收，其余部分则透过溶液。

通过测量透射光的强度，可以计算出溶液对光的吸收的程度，即吸光度。

吸光度测定是一种简单、快速而且可靠的分析方法，广泛应用于生物化学、医学、环境科学等领域。

通过测量吸光度，可以确定物质的浓度、反应速率、反应平衡常数等重要参数。

同时，吸光度法还具有灵敏度高、操作方便、耗时短等优点。

需要注意的是，吸光度测定在应用中存在一些局限性。

首先，吸光度受到样品的颜色和杂质的影响。

如果样品颜色过深或含有其他杂质，会影响吸光度的测定结果。

其次，吸光度测定要求待测物质具有较好的线性关系，即吸光度与浓度呈线性关系。

因此，在进行测定前需要确定吸光度与浓度的线性范围。

总之，吸光度测定是一种常用的分析方法，通过测量物质对光的吸收程度来确定其浓度。

它具有简单、快速、可靠等优点，广泛应用于科研、工业和生产等领域。

吸光光度法的基本原理具体来说，吸光光度法使用的是一束单色光通过样品溶液后的光强的测量。

单色光通过样品中时，有一部分光被吸收，另一部分光透射通过样品。

被吸收的光子的数量与样品中的分子或离子的数量成正比。

根据比尔－朗伯定律，这一吸收过程的强度可以通过下式来表示：A = εlc其中，A表示吸光度，ε是摩尔吸光系数（也称为摩尔吸光度），l是样品溶液的光程，c是溶液中的物质浓度。

吸光度单位通常使用“摩尔吸光度/厘米”或“摩尔吸光度/毫升”来表示，而浓度单位则可以是摩尔/升、克/升或百分比等。

1.光源：吸光光度法通常使用单色光源，如钠灯、汞灯或LED。

选择不同波长的光源可以针对不同化学分析问题。

2.样品：经过光源的光束通过溶液中的样品，在其透射或吸收一定量的光线之后，进入光电器件进行检测。

3.检测：光电器件通常是一个光电二极管或光电倍增管，用来测量透射或吸收的光线强度。

通过比较样品溶液的吸光度与标准溶液的吸光度，可以计算出样品中的物质浓度。

在实际应用中，吸光光度法常用于分析药物、环境污染物、食品成分、金属离子浓度等。

通过选择适当的光源和光电检测装置，可以实现对特定化合物的高灵敏度和选择性分析。

需要注意的是，吸光光度法在实际应用中对于样品的准备和处理非常重要。

避免杂质的干扰和保证测量条件的准确性是确保吸光光度法测量结果准确性的关键。

此外，还需要合适的标准溶液来建立测量曲线和校准方法。

总之，吸光光度法是一种常用的分析方法，其基本原理是根据溶液中物质吸光的特性来测量溶液中物质的浓度。

通过光源和光电器件的选择，可以实现高灵敏度和选择性的分析。

在使用吸光光度法进行分析时，需要注意样品的准备和处理以及校准方法的建立，以确保测量结果的准确性。

吸光光度法讲解吸光光度法是化学分析中常用的一种分析方法，用于测定物质溶液中某种物质的浓度。

其原理是利用物质对特定波长的光吸收的特性，通过测量光的透射或反射来推算出物质的浓度。

吸光光度法的基本原理是比尔定律，即物质溶液对光的吸收与其浓度成正比。

根据比尔定律，当光通过物质溶液时，其强度将减弱，而减弱的程度与物质的浓度成正比。

比尔定律的数学表达式为：A=εlc，其中A表示吸光度，ε表示摩尔吸光系数，l表示光程长度，c表示溶液浓度。

在使用吸光光度法进行分析之前，首先需要选择适当的波长。

每种物质对光的吸收有其特定的波长范围，称为吸收峰。

选择适当的波长可以提高分析的准确性和灵敏度。

吸光光度法的实验步骤通常包括以下几个步骤：1. 准备样品：根据需要测定的物质选择相应的样品，并将其溶解在适当的溶剂中，以得到一个浓度在可测范围内的溶液。

2. 校准仪器：使用一系列已知浓度的标准溶液，通过测量它们的吸光度与浓度之间的关系，建立起一条标准曲线。

这条曲线可以用来根据样品的吸光度推算出其对应的浓度。

3. 测量样品：将校准好的仪器置于样品测量位，并使样品溶液通过光路。

根据仪器的操作方法，控制光源的强度，选择波长，并记录下通过样品溶液的光的吸收强度。

4. 计算浓度：根据标准曲线上对应的吸光度值，利用比尔定律的数学关系，计算出样品的浓度。

需要注意的是，在进行吸光光度法测量时，还需要注意以下几个因素：1. 光程长度：光程长度会直接影响到吸光度的数值。

因此，在进行测量时，要保持光程长度一致，以避免测量结果的误差。

2. 溶剂选择：溶剂选择要适合样品的性质，并且要尽量选择透明度高的溶剂，以减少光的吸收。

同时，还要注意溶剂对标准溶液的影响，以保证测量结果的准确性。

3. 波长选择：选择合适的波长可以提高分析的准确性和灵敏度。

通常情况下，选择物质的吸收峰为测量波长是一个比较好的选择。

4. 仪器校准：在进行样品测量之前，需要对仪器进行校准。

校准的目的是建立起样品吸光度与浓度之间的关系，以便后续计算浓度。