吸光光度法（紫外/可见光谱）讲座（3）
――吸光光度法的基本原理及摩尔吸光系数 实验表明，有色溶液对光的吸收程度，与该溶液的液层厚度、浓度以及入射光的强度等因素有关。如果保持入射光的强度不变，则光吸收程度（A）与液层厚度及溶液的浓度有关。其定量关系式为： A＝lgI0/I＝Kcl 式中 I0――单色光通过待测溶液前的强度； I――单色光通过待测溶液后的强度； K――吸光系数，为一常数，其数值与溶液的性质及入射光波长有关； c――溶液中待测物质的浓度； l――待测溶液的厚度。 1-30式称作朗伯-比尔定律，它是吸光光度分析的基本原理。这个关系式仅适用于单色光及均匀非散射的液体、固体和气体。 朗伯-比尔定律是由表示液层厚度和光吸收关系的朗伯定律（A＝lgI0/I＝K1l）及表示溶液浓度与光吸收关系的比尔定律（A＝lgI0/I＝K2l）合并而得。 在朗伯-比尔定律中，如果有色物质溶液浓度单位为mol/L，液层厚度的单位为cm，则公式中的K就可以用摩尔吸光系数ε表示，其单位为L?mol-1?cm-1。换言之，摩尔吸光系数就是当有色物质溶液浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时的吸光度。 在实际分析工作中，我们不可能直接取1mol/L这样高浓度的有色溶液来测定摩尔吸光系数ε值，而是对适当的低浓度溶液测定吸光度，然后通过计算求出ε值。 例：在用新钴试剂（5-Cl-PADAB）测定钴的标准曲线中，用2cm厚度的吸收皿，在575nm波长处测得Co2+为5μg／50mL这一点的吸光度A＝0.383，计算其摩尔吸光系数。 解：Co的相对原子质量为58.93 [Co2+]＝（5×10－6）/（50×58.93）×1000 ＝1.70×10－6（mol/L） 所以 ε＝A/cl＝0.383/（1.70×10－6×2） ＝1.13×105（L?mol－1?cm－1） 应该指出，上面测得的摩尔吸光系数是表观摩尔吸光系数。因为在测定中我们把被测组分看作完全转变成有色化合物进行计算的。实际上，溶液中的有色物质的浓度常因离解等因素而有所改变，但通常不考虑这些变化。 摩尔吸光系数是有色化合物的重要特性，也是鉴别光度法灵敏度的重要标志。它与入射光的波长、溶液的性质和温度、仪器的质量有关，而与溶液的浓度和液层的厚度无关。在一定条件下它是一常数，可以表明有色溶液对某一特定波长光的吸收能力。ε值越大，吸光光度法测定的灵敏度就越高。如以硫氰酸盐测定钴，ε620＝1.90×103，而用新钴试剂测定钴，ε＝1.13×105，后法比前法的灵敏度提高了50多倍。灵敏的光度法的摩尔吸光系数ε的值通常应在104～105。 | 
