朗伯一比爾定律

定義

朗伯-比爾定律又稱比爾定律、比耳定律、朗伯-比爾定律、布格-朗伯-比爾定律，是光吸收的基本定律，適用於所有的電磁輻射和所有的吸光物質，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光電比色法的定量基礎。光被吸收的量正比於光程中產生光吸收的分子數目。

比爾—朗伯定律數學表達式：

A=lg(1/T)=Kbc

A為吸光度，T為透射比(透光度)，是出射光強度（I）比入射光強度(I0)。

K為摩爾吸光係數。它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關.。

c為吸光物質的濃度，單位為mol/L，b為吸收層厚度，單位為cm 。【b也常用L替換，含義一致】

物理意義是當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時，其吸光度A與吸光物質的濃度c及吸收層厚度b成正比，而與透光度T成反相關。

(1) 入射光為平行單色光且垂直照射。

(2) 吸光物質為均勻非散射體系。

(3) 吸光質點之間無相互作用。

(4)輻射與物質之間的作用僅限於光吸收，無螢光和光化學現象發生。

(5)適用範圍：吸光度在0.2~0.8之間。

在分光光度分析中，比爾定律是一個有限的定律，其成立條件是待測物為均一的稀溶液、氣體等，無溶質、溶劑及懸濁物引起的散射；入射光為單色平行光。導致偏離朗伯-比爾定律的原因很多，但基本上可分為物理和化學兩個方面。物理方面主要是入射光的單色性不純所造成的；化學方面主要是由於溶液本身化學變化造成的。

1.單色光不純引起的偏離

嚴格說來，朗伯-比爾定律只適用於單色光。但由於儀器分辨能力所限，入射光實際為一很窄波段的譜帶。由於分光光度計分光系統中的色散元件分光能力差，即在工作波長附近或多或少含有其他雜色光，雜散光(非吸收光)也會對比爾定律產生影響，這些雜色光將導致朗伯-比爾定律的偏離。

實際上，理論上的單色光是不存在的，我們所做的只能是讓入射光的光譜頻寬儘可能的小，要儘可能的靠近單色光。

2.溶液性質引起的偏離

樣品溶液濃度的影響

比爾定律是一個有限的定律，它只適用於濃度小於0.01mol/L的稀溶液。因為濃度高時，吸光粒子間的平均距離減小，受粒子間電荷分布相互作用的影響，他們的摩爾吸收係數發生改變，導致偏離比爾定律。因此，待測溶液的濃度應該控制在0.01mol/L以下。

3.溶質和溶劑的性質

例如，碘在四氯化碳溶液中呈紫色，在乙醇中呈棕色，在四氯化碳溶液中即使含有1%乙醇也會使碘溶液的吸收曲線形狀發生變化。這是由於溶質和溶劑的作用，生色團和助色團也發生相應的變化，使吸收光譜的波長向長波長方向移動或向短波長方向移動，即所謂的紅移和藍移。