的吸光度与出射光强度和对已照亮的单色光的半透明溶液的样品入射光强度之间的商的符号为负对数。该商是透射率。
穿过样品的光的物理过程称为光透射，而吸光度是对光的度量。因此，吸光度成为透射率的最小对数，并且是确定通常溶解在诸如水，酒精或任何其他溶剂中的样品浓度的重要数据。
图1.吸收过程示意图。由F.Zapata编写
为了测量吸光度，需要一种称为电子光度计的设备，通过该设备可以测量与入射在其表面上的光强度成比例的电流。
在计算透射率时，通常首先测量仅与溶剂相对应的强度信号，并将该结果记录为Io。
然后将溶解的样品在相同的光照条件下放入溶剂中。用电子光度计测量的信号表示为I，它可以根据以下公式计算透射率T：
T =我/我或
这是一个无量纲的数量。因此，吸光度A表示为：
A =-日志（T）=-日志（I / I o）
摩尔吸光度和吸收率
构成化学物质的分子能够吸收光，对此的一种精确测量就是吸收率。这是光子与分子电子相互作用的结果。
因此，其大小将取决于构成样品的分子的密度或浓度，还取决于光的光路或行进距离。
实验数据表明，吸光度A与浓度C和光的传播距离d成线性比例关系。因此，要基于这些参数进行计算，可以建立以下公式：
A =ε⋅C⋅d
在上式中，ε是被称为摩尔吸收率的比例常数。
摩尔吸收率取决于物质的类型和吸收率的测量波长。摩尔吸收率对样品温度和pH值也很敏感。
贝尔朗伯定律
吸光度，吸收率，浓度和光在样品中所经过的路径的厚度距离之间的这种关系被称为比尔-朗伯定律。
图2。比尔-朗伯定律。资料来源：F. Zapata，
以下是一些使用方法的示例。
例子
例子1
在实验期间，用波长为633 nm的氦氖激光器发出的红光照射样品。当激光直接照射时，电光度计测得的值为30 mV，而通过样品时电测光仪测得的值为10 mV。
在这种情况下，透射率是：
T = I / Io = 10毫伏/ 30毫伏=⅓。
吸光度为：
A =-对数（⅓）=对数（3）= 0.48
例子2
如果将相同的物质放入容器中，该容器的厚度是示例1中所用容器厚度的一半，请告知当氦氖激光器发出的光通过样品时，电子光度计会标记多少。
必须考虑的是，如果厚度减小一半，则与光学厚度成比例的吸光度将减小一半，即A = 0.28。透射率T将通过以下关系式给出：
T = 10-A = 10 ^（-0.28）= 0.53
电子光度计的读数为0.53 * 30 mV = 15.74 mV。
解决的练习
练习1
我们要确定溶液中某些专有化合物的摩尔吸收率。为此，用589 nm钠灯的光照射溶液。样品将放置在1.50厘米厚的样品架中。
起点是浓度为4.00×10 ^ -4摩尔/升的溶液，并测量透射率，得出0.06。使用这些数据，确定样品的摩尔吸收率。
解
首先，确定吸光度，该吸光度定义为透射率以10为底的最小对数：
A =-对数（T）
A =-日志（0.06）= 1.22
然后使用朗伯-比尔定律建立吸光度，摩尔吸收率，浓度和光学长度之间的关系：
A =ε⋅C⋅d
解决摩尔吸收率，可获得以下关系：
ε= A /（C⋅d）
替换给定的值我们有：
ε= 1.22 /（4.00×10 ^ -4M⋅1.5厘米）= 2030（M⋅cm）^-1
以上结果四舍五入到三个有效数字。
练习2
为了提高精度并确定运动1中样品的摩尔吸收率的测量误差，将样品依次稀释至浓度的一半，并分别测量透射率。
从Co = 4×10 ^ -4 M开始，透射率T = 0.06，获得以下透射率和从透射率计算出的吸收率的数据序列：
Co / 1–> 0.06–> 1.22
Co / 2–> 0.25–> 0.60
Co / 4–> 0.50–> 0.30
Co / 8–> 0.71–> 0.15
Co / 16–> 0.83–> 0.08
Co / 32–> 0.93–> 0.03
Co / 64–> 0.95–> 0.02
Co / 128–> 0.98–> 0.01
Co / 256–> 0.99–> 0.00
使用这些数据执行：
a）吸光度与浓度的关系图。
b）数据的线性拟合并找到斜率。
c）根据得到的斜率，计算摩尔吸收率。
解
图3.吸光度与浓度。资料来源：F. Zapata。
所获得的斜率是摩尔吸收率与光学距离的乘积，因此将斜率除以长度1.5 cm，就可以得到摩尔吸收率
ε= 3049 / 1.50 = 2033（M·cm）^-1
练习3
利用练习2中的数据：
a）计算每条数据的吸收率。
b）确定摩尔吸光度的平均值，其标准偏差和与平均值相关的统计误差。
解
计算每个测试浓度的摩尔吸收率。请记住，照明条件和光学距离保持不变。
摩尔吸收率的结果是：
2033，2007，2007，1983，2158，1681，2376，1,872，1862以1 /（M * cm）为单位。
从这些结果中，我们可以得出平均值：
<ε> = 1998（M *厘米）^-1
标准偏差为184（M * cm）^-1
平均误差是标准偏差除以数据数的平方根，即：
Δ<ε> = 184/9 ^ 0.5 = 60（M *厘米）^-1
最后得出的结论是，该专利物质在钠灯产生的频率为589 nm处具有摩尔吸收率：
<ε> =（2000±60）（M *厘米）^-1
参考文献
- Atkins，P.1999。物理化学。欧米茄版本。460-462。
- 导游。透光率和吸收率。从以下网站恢复：quimica.laguia2000.com
- 环境毒理学。透射率，吸收率和朗伯定律。从以下位置恢复：repositorio.innovacionumh.es
- 身体冒险。吸收率和透射率。从以下位置恢复：rpfisica.blogspot.com
- 分光光度法。从以下位置恢复：chem.libretexts.org
- 环境毒理学。透射率，吸收率和朗伯定律。从以下位置恢复：repositorio.innovacionumh.es
- 维基百科。吸光度 从以下站点恢复：Wikipedia.com
- 维基百科。分光光度法。从以下站点恢复：Wikipedia.com