朗伯-比尔定律不成立的因素

朗伯一比尔定律(Lambert-Beer law)是分光光度法的基本定律，是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。

物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比，而与透光度T成反相关。

适用条件
(1) 入射光为平行单色光且垂直照射.
(2) 吸光物质为均匀非散射体系.
(3) 吸光质点之间无相互作用.
(4)辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生.
(5)适用范围：吸光度在0.2~0.8之间
在分光光度分析中，比尔定律是一个有限的定律，其成立条件是待测物为均一的稀溶液、气体等，无溶质、溶剂及悬浊物引起的散射；入射光为单色平行光。

导致偏离朗伯-比尔定律的原因很多，但基本上可分为物理和化学两个方面。

物理方面主要是入射光的单色性不纯所造成的；化学方面主要是由于溶液本身化学变化造成的。

名词解释：1.发射光谱：物质的分子、原子或离子接受外界能量，使其由基态或低能态跃迁到高能态（激发态），再由高能态跃迁回低能态或基态，而产生的光谱称为发射光谱。

2.吸收光谱：由电磁辐射通过某些物质时，物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相对应的能量，由基态或低能态跃迁到较高的能态，这种基于物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱为吸收光谱。

3.原子光谱：原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱称为原子光谱。

4.分子光谱：在辐射能作用下，因分子内能级间的跃迁而产生的光谱称为分子光谱。

5.朗伯—比尔定律：是均匀、非散射介质对光吸收的基本定律，是分光光度法进行定量分析的基础。

6.摩尔吸光系数：表示物质的浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时溶液的吸光度。

7.原子吸收分光光度法：基于气态的基态原子在某特定波长光的辐射下、原子外层电子对光的特征吸收这一现象建立起来的一种光谱分析方法。

8.特征浓度：指产生1%吸收或0.0044吸光度时所对应的被测元素的浓度或质量。

9.荧光：物质的基态分子受一激发光源的照射，被激发至激发态后，在返回基态时发射出波长与入射光相同或较长的光，称为荧光。

10.电化学分析：根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称为电化学分析。

11.离子选择性电极：也称膜电极，能选择性地响应待测离子的浓度（活度）而对其他离子不响应，或响应很弱，其电极电位与溶液中待测离子活度的对数有线性关系，即遵循能斯特方程式。

12.生物传感器：又称生物选择性电极，是将生物物质（如酶、微生物、细菌等），用固定剂固定成敏化膜，然后涂于或贴于离子选择电极的敏感膜上构成的。

13.阳极溶出伏安法：是将被测金属离子（M z+）在阴极（工作电极）上还原为金属，如阴极为汞电极，则形成汞齐；在反向扫描时，阴极变为阳极，金属在阳极上被氧化为金属离子而溶出，此时产生氧化电流。

14.分配系数：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的浓度比值，称为分配系数。

偏离朗伯-比尔定律的因素
沧州医学高等专科学校
刘超
分析化学
分析化学 偏离朗伯比-尔定律的因素
偏离朗伯-比尔定律的因素
依据Beer定律，A与C关系应 为经过原点的直线
偏离Beer定律的主要因素表 现为以下两个方面： （一）化学因素 （二）光学因素
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化学因素
分析化学 偏离朗伯比-尔定律的因素
1、吸光物质溶液的浓度：朗伯-比尔定律只适用于 稀溶液；浓度过高会使c与A关系偏离定律：
①吸光物质相互作用加强，吸光能力改变。 ②溶液对光的折射率显著改变。 2、吸光物质的化学变化：物质的离解、缔合、形成 新化合物和互变异构会改变浓度，引起偏离。 3、溶剂的影响：不同种类的溶剂会导致偏离。
3
光学因素
分析化学 偏离朗伯比-尔定律的因素
1.非单色单色光器所提供的入射光并不是纯的单 色光，而是波长范围较窄的复合光。 2．杂散光 3．反射 4．散射 5．非平行光
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朗伯——比尔定律在化学分析中的应用及局限性作者：霍瑞岗来源：《学周刊·C》2013年第11期摘要：本文介绍了朗伯——比尔定律在近代化学分析领域的技术应用和工作原理，通过列举大量的试验设备所涉及该定律的现状，得出该定律作为常规分析是有效且高效的，同时说明其有一定的局限性。

关键词：朗伯——比尔定律；光度计；红外碳硫仪；局限性一、引言比尔定律最早由皮埃尔·布格和约翰·海因里希·朗伯在1729年和1760年对物质对光的吸收关系进行了阐明，在1852年由奥古斯特·比尔对该定律进行了完善，两者结合后就得到有关光吸收的基本定律——“比尔—朗伯定律”。

时至今日，分析设备逐渐集成化、精密化，但一些分析仪器的最终原理仍离不开比尔—朗伯定律。

二、比尔定律的表达式简单地说，比尔定律就是当一单色光通过有色溶液时，溶液的吸光度与其浓度成正比。

它可用以下数学公式描述：A=lg■=K2bC （2-1）式中，b为光程；C为溶液的浓度；K2为比例常数，一般将K2称为吸光系数，单位为1/（g·cm）。

式（2-1）中，若将浓度C以摩尔（mol）浓度表示，光程b以厘米（cm）表示，则吸光系数K2称为摩尔吸光系数，一般用ε表示，其单位为1/（mol·cm）。

此时，式（2-1）可改写为：A=lg■=εbC （2-2）其中，ε是有色溶液在浓度C为1mol/L，光程b为1cm时的吸光度，它表征各种有色物质在一定波长下的特征常数，它可以衡量显色反应的灵敏度。

ε值越大，表示该有色物质对此波长光的吸收能力越强，显色反应越灵敏。

一般ε的变化范围是10～105，其中ε>104为强度大的吸收，ε综上所述，比尔定律可以描述为：当一束平行的单色光通过某一均匀的有色溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和光程的乘积成正比，这就是比尔定律的真正物理意义。

它是光度分析中定量分析的最基础、最根本的依据。

试简述偏离朗伯—比尔定律的化学因素
朗伯-比尔定律是描述气体溶解度与其分压之间关系的经验定律。

根据朗伯-比尔定律，溶解度与气体分压成正比，即溶解
度随气体分压的增加而增加。

然而，在某些情况下，化学因素可能会导致气体溶解度偏离朗伯-比尔定律。

以下是一些常见的化学因素：
1. 气体反应：当溶解气体与溶剂之间发生化学反应时，朗伯-
比尔定律不再适用。

例如，二氧化碳与水反应生成碳酸酸性溶液，溶解度随着反应的进行而发生变化。

2. 离子间作用：某些气体在溶解时会产生离子，这些离子可能会发生电荷间的相互作用，从而对溶解度产生影响。

例如，一些气体在水中溶解后会形成酸碱溶液，其中离子间的相互作用对溶解度有影响。

3. 温度变化：溶解度通常随着温度的升高而增加，但在某些情况下可能出现偏离。

例如，某些气体的溶解度在特定温度范围内达到最大值，然后随温度继续升高而降低。

4. 溶剂特性：不同的溶剂对气体的溶解度有不同的影响。

例如，极性溶剂通常会增加气体的溶解度，而非极性溶剂则相对较低。

综上所述，化学因素如气体反应、离子间作用、温度变化和溶剂特性等可能导致气体溶解度偏离朗伯-比尔定律。

这些因素
需要在实际情况中进行考虑和分析。

第二章 紫外－可见分光光度法一、选择题1 物质的紫外 – 可见吸收光谱的产生是由于 ( B )A. 原子核内层电子的跃迁B. 原子核外层电子的跃迁C. 分子的振动D. 分子的转动2 紫外–可见吸收光谱主要决定于 ( C )A. 原子核外层电子能级间的跃迁B. 分子的振动、转动能级的跃迁C. 分子的电子结构D. 原子的电子结构3 分子运动包括有电子相对原子核的运动（E 电子）、核间相对位移的振动（E 振动）和转动（E 转动）这三种运动的能量大小顺序为 （ A ）A. E 电子>E 振动>E 转动B. E 电子>E 转动>E 振动C. E 转动>E 电子>E 振动D. E 振动>E 转动>E 电子4 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液，当有色物质的浓度增加时，最大吸收波长和吸光度分别是 ( C )A. 增加、不变B. 减少、不变C. 不变、增加D. 不变、减少5 吸光度与透射比的关系是 ( B ) A. T A 1=B. TA 1lg = C. A = lg T D. A T 1lg = 6 一有色溶液符合比尔定律，当浓度为c 时，透射比为T 0，若浓度增大一倍时，透光率的对数为 ( D )A. 2T OB. 021TC. 0lg 21T D. 2lg T 07 相同质量的Fe 3+和Cd 2+ 各用一种显色剂在相同体积溶液中显色，用分光光度法测定，前者用2cm 比色皿，后者用1cm 比色皿，测得的吸光度值相同，则两者配合物的摩尔吸光系数为 ( C )已知：A r(Fe) = 55.85，A r(Cd) =112.4A. Cd Fe 2εε≈B. e d F C 2εε≈C. e d F C 4εε≈D. Cd Fe 4εε≈8 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于 ( C )A. 入射光强度B. 比色皿厚度C. 配合物的稳定性D. 配合物的浓度9 以下说法正确的是 ( A )A. 吸光度A 随浓度增大而增大B. 摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大C. 透光率T 随浓度增大而增大D. 透光率T 随比色皿加厚而增大10 下列表述中的错误是 ( A )A. 比色法又称分光光度法B. 透射光与吸收光互为补色光，黄色和蓝色互为补色光C. 公式bc II A ε==0lg 中，ε称为摩尔吸光系数，其数值愈大，反应愈灵敏 D. 吸收峰随浓度增加而增大，但最大吸收波长不变11 吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是 ( C )A. 0.1～0.5B. 0.1～1.2C. 0.2～0.8D. 0.2～1.512 若显色剂无色，而被测溶液中存在其它有色离子干扰，在分光光度法分析中，应采用的参比溶液是 ( D )A. 蒸馏水B. 显色剂C. 试剂空白溶液D. 不加显色剂的被测溶液13 采用差示吸光光度法测定高含量组分时，选用的参比溶液的浓度c s 与待测溶液浓度c x 的关系是 ( D )A. c s =0B. c s = c xC. c s > c xD. c s 稍低于c x14 桑德尔灵敏度S 与摩尔吸光系数ε的关系是 ( A ) A. εMS = B. 610⨯=εM S C. ε610⨯=M S D. M S ε= 15下列因素对朗伯-比尔定律不产生偏差的是 ( A )A. 改变吸收光程长度B. 溶质的离解作用C. 溶液的折射指数增加D. 杂散光进入检测器二、填空题1吸光光度法进行定量分析的依据是__朗伯-比耳定律，用公式表示为___A= εbc，式中各项符号各表示：A为吸光度，b为吸收介质厚度，ε为摩尔吸光系数，c 为吸光物质的浓度。

第一章习题1．可见光的能量应为( )。

A．1.24×104—1.24×106 eV；B．1.43×102～7l eV；C．6.2～3.1 eV；D．3.1～1.65 eV。

2．已知：h＝6.63×10-34 J·s则波长为0.01 nm的光子能量为( )。

A．12.4 eV；B．124 eV；C．1.24×105eV；D．0.124 eV。

3．频率可用下列哪种方式表示(C：光速，λ：波长，σ：波数)( )。

A．σ／C；B．C·σ；C．1／λ；D．C／σ。

4．光量子的能量正比于辐射的( )。

A．频率；B．波长；C．周期；D．传播速度。

5．下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小者( )。

A．X射线；B．红外区；C．无线电波；D．紫外和可见光区。

6．分子运动包括有电子相对原子核的运动(E电子)、核间相对位移的振动(E 振动)和转动(E转动)这三种运动的能量大小顺序为( )。

A．ΔE振动Δ>E转动Δ>E电子；B．ΔE转动Δ>E电子Δ>E振动；C．ΔE电子Δ>E振动Δ>E转动；D．ΔE电子Δ>E转动Δ>E振动。

7．在分光光度法中，运用朗伯—比尔定律进行定量分析采用的入射光为( )。

A．白光；B．单色光；C．可见光；D．紫外线。

8．指出下列哪种因素对朗伯—比尔定律不产生偏差？( )。

A．溶质的解离作用；B．杂散光进入检测器；C．溶液的折射指数增加；D．改变吸收光程长度。

9．在分光光度法中，以______为纵坐标，以_____为横坐标作图，可得光吸收曲线。

10．紫外—可见分光光度法定量分析中，实验条件的选择包括__________等方面。

11．在紫外—可见分光光度法中，吸光度与吸光溶液的浓度遵从的关系式为____________________。

12．对于紫外及可见分光光度计，在可见光区可以用玻璃吸收池，而紫外光区则用__________吸收池进行测量。

食品检验工初级试题一文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）C.阻尼天平D.电子天平26.有关分样器的使用叙述正确的是（）。

A.操作费时费力B.缩分后试样组分会发生改变C.物料质量和组分都会改变D.物料组分不变，质量一分为二27.用酸度计测定试液的PH值之前，要先用标准（）溶液进行定位。

A.酸性B.碱性C.中性D.缓冲28.分样器的使用不正确的是（）。

A.应用与分样器进料口宽度相等的铁铲进料B.缩分后的物料可进一步破碎分C.利用分样器缩分物料比四分法速度快D.物料经分样器后，质量和组分含量都会减少29.测定pH值的指示电极为（）。

标准氢电极B.玻璃电极C.甘汞电极D.银氯化银电极30.（）是质量的法定计量单位。

A.牛顿B.吨C.千克D.斤.31.721型分光光度计使用前，仪器应预热（）min。

A.0B.5C.10D.2032.茶叶中粉末、碎茶测定时，当测定值大于5%,要求同一样品两次测定值之差（）。

33.茶叶中水浸出物的测定，不能用到的仪器是（）。

A.电热恒温干燥箱B.水浴锅C.分析天平D.高温炉34.肉及其制品总灰分测定时灰化温度为（）。

A.103℃±2℃B.525℃±25℃C.550～600℃D.95～105℃35.茶叶中水溶性灰分测定，要求同一样品两次测定值之差为（）。

A.<0.2%B.～0.5%36.变质肉的PH值为（）37.对沸点小于90℃的被蒸馏物，可用（）进行蒸馏。

A.沙浴法B.水浴法C.油浴法D.盐浴法38.肉品中脂肪的测定中常用的样品处理方法为（）。

A.湿法消化B.澄清和脱色C.溶剂萃取法D.盐析法39.对于有凡士林油污的器皿，下列洗涤方法正确的是（）。

A.用（1+3）盐酸洗液洗涤，再用自来水冲洗干净B.先用碱性酒精洗液洗涤，然后用洗衣粉水或肥皂水洗涤，再用自来水冲洗干净C.先将凡士林擦去，再在洗衣粉水或肥皂水中烧煮，取出用水冲洗干净D.先用水冲洗后，再用稀盐酸洗涤，用自来水冲洗干净40.下列试剂中主要用于微量分析中试样的分解及试液制备的是（）。

第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么？2．速率理论的要点是什么?3．利用保留值定性的依据是什么？4．利用相对保留值定性有什么优点?5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题？6．什么叫死时间？用什么样的样品测定？．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率？为什么？8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高,试分析原因。

9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离,该人推断正确吗?简要说明理由。

10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种？当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法?11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12．气相色谱仪的气路结构分为几种？双柱双气路有何作用？13．为什么载气需要净化?如何净化？14．简述热导检测器的基本原理。

15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。

16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的?17．为什么常用气固色谱分离永久性气体？18．对气相色谱的载体有哪些要求？19．试比较红色载体和白色载体的特点.20．对气相色谱的固定液有哪些要求？21．固定液按极性大小如何分类？22．如何选择固定液?23．什么叫聚合物固定相?有何优点?24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么？25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点？27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置？28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢；（2）由于汽化室温度低,样品不能瞬间汽化；（3）增加柱温；(4）增大载气流速；（5）增加柱长；(6)固定相颗粒变粗.29．二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的沸点分别为40℃，62℃，77℃，试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和在邻苯二甲酸二壬酯柱上的出峰顺序.30．流动相为什么要预先脱气?常用的脱气方法有哪些?31．高压输液泵应具备什么性能?32．在HPLC中，对流动相的要求是什么?33．何谓梯度洗脱?适用于哪些样品的分析?与程序升温有什么不同?33．什么是化学键合固定相?化学键合相的特点有哪些?34．反相键合相色谱法具有哪些优点?35．为何高效液相色谱法一般采用全多孔微粒型固定相?36．指出下列物质在正相色谱和在反相色谱中的洗脱顺序：37．在硅胶柱上，用甲苯为流动相时,某物质的保留时间为28 min，若改用CCl4或CHCl3。

《仪器分析—分光光度计》学科知识考试题库一、单选题1.在分光光度法中,应用光的吸收定律进行定量分析,应采用的入射光为()A、自然光B、单色光C、复合光D、互补光参考答案：B2.滴定分析中,若试剂含少量待测组分,可用于消除误差的方法是A、仪器校正B、空白试验C、对照分析参考答案：B3.721型分光光度计适用于()A、红外光区B、可见光区C、紫外光区D、紫外-可见光区参考答案：B4.用500ml容量瓶配制10㎎/ml的NACl溶液,需称取NACl多少A、1.25gB、5gC、10gD、2.5g参考答案：B5.树叶为什么显示是绿色()A、透射绿光B、吸收绿光C、折射绿光D、反射绿光参考答案：D6.下列说法正确的是()A、同等条件下,光的波长越大其能量就越大B、同等条件下,光的波长越小其能量就越大C、光的能量大小与波长无关D、同等条件下,光的能量大小与波长成正相关参考答案：B7.分光光度计使用时,绘制工作曲线的横坐标为A、吸光度B、浓度C、波长D、光程参考答案：B8.测定某有色溶液的吸光度为5A,若将该溶液稀释5倍,吸光度为?A、1AB、5AC、25AD、0.25A参考答案：A9.一束()通过有色溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。

A、平行可见光B、平行单色光C、白光D、紫外光参考答案：B10.测定某有色溶液的吸光度,用1Cm比色皿时吸光度为A,若用2Cm 比色皿,吸光度为?A、1.5AB、2AC、2.5AD、3A参考答案：B11.下列说法错误的是()A、溶液的吸光度与溶液浓度有关B、溶液的吸光度与溶液温度有关C、溶液的吸光度与光程有关D、溶液的吸光度与温度无关参考答案：D12.一个样品分析结果的准确度不好,但精密度好,可能存在A、操作失误B、记录有差错C、使用试剂不纯D、随机误差大参考答案：C13.吸光光度法测量时,入射光波长一般选在最大吸收波长处,因为这时测定有较高的()A、灵敏度B、选择性C、可信度D、重复性参考答案：A14.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95.0%,测得某有色溶液的透光率为35.2%,此时溶液的真正透光率为多少?A、37.1%B、38.1%C、39.1%D、40.1%参考答案：A15.仪器在工作状态下,应按要求()后才可进行检定A、干燥B、清洗C、吹扫D、预热参考答案：D16.棱镜做为单色器是基于()A、光的干涉B、光的衍射C、光的折射D、光的透射参考答案：C17.待测溶液在检测前,应先将比色皿用待测溶液润洗()次A、1B、2C、3D、5参考答案：C18.某溶液中有AB两种物质,他们的吸光度分别为A1、A2,则该溶液的吸光度为()A、A1B、A2C、A1+A2D、A1-A2参考答案：C19.吸光度为()时,相对误差较小。

偏离朗伯--比耳定律的有关问题
曹晖
【期刊名称】《凯里学院学报》
【年(卷),期】2004(022)003
【摘要】从理论上阐述了朗伯-比耳定律偏离的原因,在不断的实践中讨论和总结了避免偏离朗伯-比耳定律的措施.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】曹晖
【作者单位】黔东南民族师范高等专科学校化学系,贵州,凯里,556000
【正文语种】中文
【中图分类】O657.3
【相关文献】
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朗伯- 比尔定律摘要：一、朗伯-比尔定律的概念及意义二、朗伯-比尔定律的数学表达式三、朗伯-比尔定律的应用领域四、影响朗伯-比尔定律的因素五、朗伯-比尔定律在实际生活中的应用案例正文：朗伯-比尔定律（Lambert-Beer law）是一种描述物质在溶液中吸光度与浓度、厚度以及溶液对该光线的吸收波长之间关系的定律。

该定律在光学、环境科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用。

一、朗伯-比尔定律的概念及意义朗伯-比尔定律是由约翰·亨利·朗伯（John Herschel）在1852年提出的。

它指出，在一定条件下，物质对某一波长光的吸收程度与该物质的浓度成正比，与溶液的厚度成反比。

这意味着，通过测量物质溶液在特定波长下的吸光度，我们可以推断出溶液中物质的浓度。

二、朗伯-比尔定律的数学表达式朗伯-比尔定律的数学表达式为：A = eb*l*C其中，A 表示吸光度，eb 表示摩尔吸光系数（单位：L/mol·cm），l 表示溶液厚度（单位：cm），C 表示溶液浓度（单位：mol/L）。

三、朗伯-比尔定律的应用领域朗伯-比尔定律在许多领域都有广泛的应用，如化学分析、环境监测、生物医学检测等。

通过测量物质溶液在特定波长下的吸光度，可以快速、准确地测定物质的浓度，从而为各种研究和实际应用提供数据支持。

四、影响朗伯-比尔定律的因素虽然朗伯-比尔定律提供了一种简单、快捷的测量方法，但在实际应用中，一些因素可能会影响到测量结果。

这些因素包括：溶液的温度、溶液的酸碱性、溶剂的种类、测量仪器的精度等。

因此，在应用朗伯-比尔定律进行测量时，需要注意这些因素的影响，并进行相应的校正。

五、朗伯-比尔定律在实际生活中的应用案例在日常生活中，朗伯-比尔定律也有很多实际应用。

例如，在酒类生产中，通过测量酒液对特定波长光的吸光度，可以了解酒中的糖分含量；在医学检测中，通过测量血液或尿液对特定波长光的吸光度，可以快速检测出患者是否患有某些疾病。

lambert-beer定律的应用条件摘要：一、Lambert-Beer定律简介二、Lambert-Beer定律的应用条件1.线性范围2.吸光系数3.溶液的浓度4.测量波长三、Lambert-Beer定律在实际应用中的优势四、结论正文：一、Lambert-Beer定律简介Lambert-Beer定律，又称朗伯-比尔定律，是光吸收的基本定律。

它描述了物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。

该定律由约翰·亨利·朗伯（John Henri Lambert）在1852年提出，已成为光谱分析、环境监测、生物化学等领域的重要基础。

二、Lambert-Beer定律的应用条件1.线性范围：Lambert-Beer定律适用于吸光度与浓度在一定范围内呈线性关系的物质。

当物质浓度较低时，吸光度与浓度之间的关系偏离线性，不适用于Lambert-Beer定律。

2.吸光系数：Lambert-Beer定律中的吸光系数（ε）是衡量物质对某一波长光吸收能力的物理量。

不同物质对同一波长光的吸光系数不同，因此在实际应用中，需要根据物质的吸光系数来确定其浓度。

3.溶液的浓度：Lambert-Beer定律适用于溶液中物质的浓度测定。

当溶液浓度较高时，吸光度与浓度之间的关系偏离线性，不适用于Lambert-Beer定律。

在实际应用中，通常通过稀释溶液来确保其在线性范围内。

4.测量波长：Lambert-Beer定律适用于某一特定波长下的光吸收测量。

不同物质在不同波长下的吸光系数不同，因此在实际应用中，需要根据物质的吸收光谱来选择合适的测量波长。

三、Lambert-Beer定律在实际应用中的优势Lambert-Beer定律在实际应用中具有广泛的优势，如：1.操作简便：通过测量吸光度，可以直接推算出物质的浓度，减少了繁琐的化学计量过程。

2.灵敏度高：Lambert-Beer定律在较低浓度范围内具有较高的灵敏度，有助于检测微量的物质。

食品检验工初级-综合题(二)(总分200,考试时间90分钟)一、单项选择题1. 下列测定中不需要分析天平的是( )。

A. 面粉中灰分的测定B. 果汁中可溶性固形物的测定C. 茶叶中水溶性灰分的测定D. 啤酒中酒精的测定2. 用气化法测定某固体样中的含水量可选用( )。

A. 矮型称量瓶B. 表面皿C. 高型称量瓶D. 研钵3. 对沸点小于90℃的被蒸馏物，可用( )进行蒸馏。

A. 沙浴法B. 水浴法C. 油浴法D. 盐浴法4. pH=11.20的有效数字位数为( )。

A. 四位B. 三位C. 二位D. 任意位5. 将数字0.350，0.4500，1.050分别取舍到只保留一位小数，结果为( )。

A. 0.4，0.4，1.0B. 0.4，0.5，1.1C. 0.3，0.4，1.0D. 0.4，0.4，1.16. 配制铬酸洗液时，合理配制应用( )纯度级的铬酸钾。

A. 优级纯B. 标准试剂C. 分析纯D. 化学纯7. 721型分光光度计使用较长时间后，要检查( )的准确性，以保证仪器的正常使用和结果的可靠性。

A. 灵敏度B. 波长C. 光源D. 读数范围8. 下列食品污染属于化学污染的是：( )。

A. 含有放射性物质B. 包装用的材料没有清洗C. 容器器壁含有农药残留D. 加工过程中有蚊虫叮咬9. ( )是质量的法定计量单位。

A. 牛顿B. 吨C. 千克D. 斤10. 物料量较大时最好的缩分物料的方法是( )。

A. 四分法B. 使用分样器C. 棋盘法D. 用铁铲平分11. 各种试剂按纯度从高到低的代号顺序是( )。

A. GR＞AR＞CPB. GR＞CP＞ARC. AR＞CP＞GRD. CP＞AR＞GR12. 掺伪食品样品采集，要做到( )。

A. 均匀性B. 应能反映该食品的卫生质量的需要C. 典型性D. 应按分析项目要求混合后采样13. 可见光吸收分光光度法测定啤酒色度时，测定波长为( )A. 457nmB. 430nmC. 520nmD. 680nm14. 个别测得值减去平行测定结果平均值，所得的结果是( )。

仪器分析试卷（5）一、选择题( 共15题30分)1. 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( 2 )(1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高2. 对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率( 3 )(1) 大一倍(2) 相同(3) 小一倍(4) 小两倍3. 在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的( 4 )(1)加入释放剂(2)加入保护剂(3)提高火焰温度(4)改变光谱通带4. 原子吸收法测定钙时, 加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰? ( 2 )(1)盐酸(2)磷酸(3)钠(4)镁5. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是( 4 )(1) 可以扩大波长的应用范围(2) 可以采用快速响应的检测系统(3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差6. 指出下列哪种因素对朗伯-比尔定律不产生偏差？( 4 )(1) 溶质的离解作用(2) 杂散光进入检测器(3) 溶液的折射指数增加(4) 改变吸收光程长度7. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动? ( 3 0္္(1) 2 个，不对称伸缩(2) 4 个，弯曲(3) 3 个，不对称伸缩(4) 2 个，对称伸缩8. pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( 1 )(1) 内外玻璃膜表面特性不同(2) 内外溶液中H+浓度不同(3) 内外溶液的H+活度系数不同(4) 内外参比电极不一样9. 用96484 C 电量，可使Fe2(SO4)3溶液中沉积出铁的质量是多少克?[A r (Fe) = 55.85, A r (S) = 32.06,A r (O)= 16.00] ( 3 )(1) 55.85 (2) 29.93 (3) 18.62 (4) 133.310. 红外光谱仪光源使用( 2 )(1) 空心阴级灯(2) 能斯特灯(3) 氘灯(4) 碘钨灯11. 极谱分析中是依据下列哪一种电位定性? ( 3 )(1) 析出电位(2) 超电位(3) 半波电位(4) 分解电位12. 试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( 3 )(1) 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析(2) 根据色谱峰的面积可以进行定量分析(3)色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数(4)色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况13. 根据分离原理, 指出纸色谱是属于哪种分离方法？( 1 )(1)液-液分配(2)液-固吸附(3)离子交换(4)毛细管扩散14. 速率理论常用于( 4 )(1)塔板数计算(2)塔板高度计算(3)色谱流出曲线形状的解释(4)解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关15. 使用热导池检测器时，为使检测器有较高的灵敏度，应选用的载气是( 2 )(1) N2(2) H2(3) Ar (4) N2－H2混合气二、填空题( 共10题20分)16. 应用三标准试样法时,分析线对的黑度一定要在感光板的_____乳剂特性曲线的线性_部分.17. 原子吸收分析常用的火焰原子化器是由雾化器、预混合室和燃烧器.组成的.18. 在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同材料的容器,现有下面三种材料的容器，各适用的光区为：(1) 石英比色皿用于__紫外光区__ (2) 玻璃比色皿用于__可见光区__(3) 氯化钠窗片吸收池用于____红外光区_______19. 分子伸缩振动的红外吸收带比___弯曲振动.__________的红外吸收带在更高波数位置.20.在电位分析中, 搅拌溶液是为了_ 加速电位响应的平衡_. 浓度越低, 电极响应的时间_越长_。

仪器分析各章习题与答案Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点。

第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么2．速率理论的要点是什么3．利用保留值定性的依据是什么4．利用相对保留值定性有什么优点5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题6．什么叫死时间用什么样的样品测定．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率为什么8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。

9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗简要说明理由。

10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法11．气相色谱仪一般由哪几部分组成各部件的主要作用是什么12．气相色谱仪的气路结构分为几种双柱双气路有何作用13．为什么载气需要净化如何净化14．简述热导检测器的基本原理。

15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。

16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些分别是如何影响的17．为什么常用气固色谱分离永久性气体18．对气相色谱的载体有哪些要求19．试比较红色载体和白色载体的特点。

20．对气相色谱的固定液有哪些要求21．固定液按极性大小如何分类22．如何选择固定液23．什么叫聚合物固定相有何优点24．柱温对分离有何影响柱温的选择原则是什么25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化(1)进样速度慢；(2)由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；(3)增加柱温；(4)增大载气流速；(5)增加柱长；(6)固定相颗粒变粗。

第34卷第7期Vol．34,No．7化工时刊Chemical Industry Times2020年7月Jul.2020ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ收稿日期:20200601作者简介:辛伍红(1983 ),女,博士,实验师㊂主要研究方向为光谱分析和功能复合材料,E-mail:xinwuhong@㊂doi :10．16597/j．cnki．issn．1002154x．2020．07．015朗伯-比尔定律的适用条件与限制辛伍红(山东理工大学分析测试中心,山东淄博255000)摘㊀要㊀朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law )是分光光度法的基本定律,是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度之间的关系㊂作为分光光度法定量分析的依据,朗伯-比尔定律有五个适用条件㊂在实验教学中,研究者发现学生往往对这几个适用条件不求甚解㊂论文以紫外分光光度法测量布洛芬含量为例,分析适用条件限定的意义㊂通过这种方式,明确关键定律对实验设计和实际应用的指导作用,培养学生理论联系实际的能力㊂关键词㊀紫外分光光度法㊀定量测试㊀朗伯-比尔定律㊀㊀物质对光吸收的定量关系很早就引起了科学家的注意㊂皮埃尔㊃布格和约翰㊃海因里希㊃朗伯分别于1729年和1760年阐明了物质对光的吸收程度和吸收介质厚度之间的关系㊂1852年奥古斯特㊃比尔进一步提出了光的吸收程度和吸光物质浓度也具有类似关系㊂两者结合起来就得到了有关光吸收的基本定律 布格-朗伯-比尔定律,简称朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law),这一定律是分光光度法的基本定律和定量基础[13]㊂然而,朗伯-比尔定律是一个有限定律,入射光单色性差㊁溶质和溶剂的性质等均会导致偏离㊂例如,比尔定律只适用于稀溶液,因为浓度高时,吸光物质粒子平均距离减小,相互作用增强,受粒子间电荷分布相互作用的影响,摩尔吸收系数ε发生改变,导致偏离㊂因此,分光光度法的实验是基于关键定律适用的情形进行设置的[48]㊂在实验教学的过程中,研究者发现多数学生存在对适用条件不甚理解的情况㊂因此,本论文以紫外分光光度法测量布洛芬含量为例,分析定律适用条件对实验设置的影响,提高学生理论联系实际的能力[9,10]㊂1㊀朗伯-比尔定律的适用条件朗伯-比尔定律描述了物质对光的吸收程度和吸收介质厚度㊁吸光物质浓度间的正比关系,其数学表达式如下[9]:A =εbc =lg(1/T )(11)A 为吸光度;ε为吸光系数,为常数;b 为吸收层厚度;c 为物质的浓度;T 为透光率,T =I t /I 0,其中I t 为透射光强度,I 0为入射光强度㊂其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A 与吸光物质的浓度c 及吸收层厚度b 成正比㊂具体适用条件如下:(1)入射光为平行单色光且垂直照射;(2)吸光物质为均匀非散射体系;(3)吸光质点之间无相互作用;(4)辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生;(5)吸光度在0.2~0.8之间㊂根据适用条件(3)和(4),当被测物与溶质无相互作用㊁与辐射间仅存在吸收作用时,以下公式成立:I 0=I a +I t +I r(12)I a 为吸收光强度;I r 为反射光强度㊂适用条件(2)中非散射体系的限制使I r =0,公式(12)可以简化为:I 0=I a +I t(13)此时公式(11)中对T 的定义成立㊂通过上述讨论可以看出,朗伯-比尔定律适用条件(2)~(4)是针对实验体系做出的限制㊂本论文以布洛芬的氢氧化钠溶液为待测物,在该体系中,吸光物质为均匀非散射体系㊁吸光质点间无相互作用㊁辐射(紫外光)与物质间仅存在光吸收,满足适用条件(2)~(4)㊂以下讨论适用条件(1)和(5)成立的情形㊂94㊀2020.Vol.34,No.7㊀教改论坛2㊀适用条件(1)的成立紫外可见分光光度计主要由光源㊁单色器㊁样品池和检测器四个部分组成㊂其中单色器是指将光源发出的光分离成所需要的单色光的器件,由入射狭缝㊁准直镜㊁色散元件和出射狭缝构成㊂入射狭缝用于限制杂散光进入单色器;准直镜将光源发出的发散光变成平行光;色散元件是单色器的关键部件,作用是将复合光分解成单色光;出射狭缝用于限制通带宽度㊂可以看出,光源发出的混合光经单色器作用后满足适用条件(1)的 平行 和 单色光 描述㊂值得注意的是, 垂直照射 这一条有非常重要的限定作用㊂如图1所示,当光垂直照射在样品池表面时,可以通过样品池的厚度描述吸收层厚度b ㊂而非垂直照射时,不但在样品池表面会发生反射I r ʂ0,导致朗伯-比尔定律不成立,入射角度的差异也会影响吸收层的厚度㊂可见,在保证仪器稳定性的前提下,当样品池表面与色光通路垂直时,适用条件(1)成立㊂图1㊀入射光垂直照射和非垂直照射时吸收层的厚度示意图3㊀适用条件(5)的成立为了进一步理解适用条件(5)中对吸光度值限定的意义,分别配制标准溶液和参照溶液组㊂3.1㊀标准溶液和参照溶液的配制准确称取250mg 布洛芬标准品,溶于0.4%氢氧化钠溶液中,定容至50mL,得到浓度为5mg /mL 的标准储备液㊂用移液管分别移取5㊁10㊁15㊁20和25mL 的标准储备液,用250mL 容量瓶定容,稀释溶剂为0.4%氢氧化钠溶液,制成0.10㊁0.20㊁0.30㊁0．40和0.50mg /mL 的标准溶液㊂用移液管分别移取30㊁35㊁40㊁45和50mL 的布洛芬标准储备液,用250mL 容量瓶定容,稀释溶剂为0.4%氢氧化钠溶液,制成0.60㊁0.70㊁0.80㊁0.90和1.00mg /mL 的参照溶液㊂3.2㊀测试及结果讨论首先将标准溶液加入样品池中进行全波长扫描,获得吸收曲线并读取吸收峰对应的波长㊂图2所示为布洛芬标准溶液的吸收曲线,从图中可以观察到三个明显的吸收峰,分别位于226㊁264和272nm㊂在分光光度法中,光吸收程度最大处叫做最大吸收波长,用λmax 表示㊂根据定律,溶液浓度不同时,光吸收曲线的形状相同,λmax 不变,只是吸光度与浓度成正比关系变化㊂依据此定义判断布洛芬氢氧化钠溶液的λmax ㊂首先研究不同波长处标准溶液和参照溶液组中物质浓度与吸光度间的关系,实验结果如图3所示㊂图3a 为不同浓度布洛芬溶液在226nm 处的吸光度值,此时物质的吸光度与浓度不成线性关系,说明在226nm 处朗伯-比尔定律不成立,不符合λmax 的定义㊂进一步研究264和272nm 波长处的情况,结果如图3b 和3c 所示㊂对标准溶液组(浓度0．10~0．50mg /mL)而言,在264和272nm 处吸光度与浓度呈现良好的线型关系㊂根据定义,可以判断264nm 为布洛芬氢氧化钠溶液的λmax ㊂图2㊀布洛芬标准溶液的吸收曲线进一步对比264和272nm 处标准溶液和参照溶液组间吸光度与浓度的关系,可以看出当溶液浓度增大后,两条吸收曲线均发生了负偏离㊂这主要是由于随着浓度的增大,布洛芬溶液的ε减小,导致实际曲线向浓度轴偏离㊂图3b 和3c 显示了随溶液浓度增大方差值(R 2)的变化情况,可以用来指示实际曲线的负偏离程度㊂从R 2的计算结果来看,在264和272nm 处标准溶液组的吸光度-浓度曲线具有良好的线性(R 2=0.9999)㊂当溶液浓度进一步增大时,R 2值逐步增大,负偏离程度不断加剧㊂在实际应用中,正偏离或负偏离都对分光光度法分析的准确性有重大影响㊂通过适用条件(5)的限定,可以帮助实验人员根据吸光度快速判断ε稳定的浓度区间,评估分光光度法分析对体系的适用情况㊂进一步观察图3c 中的曲线可以发现,当溶液浓度升高至0.60mg /mL05㊀辛伍红.朗伯-比尔定律的适用条件与限制㊀2020.Jul.34,No.7时,尽管吸光度值低于适用条件(5)定义的最大值0．8,但数据点间的线性程度下降,R 2降低㊂说明适用条件(5)中对吸光度的限定主要针对的是λmax处,合理的选择λmax 很重要㊂(a)226nm(b)264nm(c)272nm图3㊀布洛芬标准溶液和参比溶液在不同波长处的吸光度-浓度曲线根据本节的讨论,在实际测试中,需要首先根据朗伯-比尔定律的定义选择λmax ,并进一步根据适用条件(5)选择合适的标准溶液浓度区间,确保分光光度法分析的准确性㊂4㊀结语实验教学的目的不仅在于培养学生的动手能力,更应侧重培养学生理论联系实际的能力㊂本论文从朗伯-比尔定律的定义和适用条件出发,以紫外分光光度法测量布洛芬含量为例,逐一研究适用条件限定的意义,明确分光光度法分析对体系的适用情况㊂通过这种逆向思考和讲解的方式,将课本上平面的定律变为立体的定律,培养了学生对实验方案的设计能力,体现了理论对实践的指导作用㊂这种教学方式有利于提升学生对基础理论的掌握,进一步激发学习热情,有极佳的课程效果㊂参考文献[1]王贵.紫外可见分光光度计及其应用[J].广州化工,2016,44(13):5253.[2]孟祥文.紫外㊁可见分光光度计波长及透射比示值误差测得值的不确定度评定[J].计量与测试技术,2019,46(10):114116.[3]薛云伟.朗伯-比尔定律和光[J].产业与科技论坛,2013,12(13):106107.[4]赵长春,刘晓君,王颇.荧光分析实验的教学思考与设计[J].实验室研究与探索,2016,35(12):160162.[5]李劲松.朗伯-比尔定律实验教学设计研究[J].大学物理实验,2015,28(6):5557.[6]黄小文,李廷希,张强.分析化学中吸光光度法教学内容的探讨[J].广州化工,2014,42(8):208209.[7]章文伟,张晖,奚忠华.综合化学实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索,2019,38(8):152155.[8]王金权,钱国庆,王鑫.有机化学实验中的几个细节问题探讨[J].实验室研究与探索,2019,38(8):224226.[9]柏学敏,文丽丽,尹传明.紫外分光光度法测定布洛芬片含量[J].黑龙江医药,2007,20:1.[10]谭博,赵悦辉.紫外分光光度法测定布洛芬片的含量[J].中国药业,2007,16(23):1.15。