的Beer-Lambert定律（比尔-布格）是一个涉及从一种或多种化学物种的电磁辐射的吸收，其浓度和距离的光行进在粒子光子相互作用。该法律将两项法律合为一体。
布格定律（尽管对海因里希·兰伯特的认可度有所下降）确定，当吸收性介质或材料的尺寸较大时，样品将吸收更多的辐射。特别是其厚度，即光线进入和离开时的传播距离。
样品吸收的辐射。资料来源：Marmot2019，来自Wikimedia Commons
上方的图像显示了单色辐射的吸收；也就是说，由单个波长λ组成。吸收剂介质位于厚度为1的光学元件内部，并包含浓度为c的化学物质。
光束具有初始强度和最终强度，分别由符号I 0和I表示。注意，在与吸收性介质相互作用之后，I小于I 0，这表明存在辐射吸收。c和l越高，相对于I 0，我将越小；也就是说，将有更多的吸收和更少的透射率。
什么是比尔朗伯定律？
上面的图像完美地包含了该定律。样品中辐射的吸收随col呈指数增加或减少。为了使该法充分而容易地理解，有必要略过其数学方面。
如刚刚提到的，I 0和I分别是单色光束在光之前和之后的强度。一些文本更喜欢使用符号P 0和P，它们是指辐射的能量而不是辐射的强度。在此，将使用强度继续说明。
为了使该定律的方程线性化，必须使用对数，通常以10为底：
对数（I 0 / I）=εlc
术语（I 0 / I）表示吸收辐射产物的强度降低多少。兰伯特定律仅考虑al（εl），而Beer定律忽略al，但将ac置于其位置（εc）。上等式是两个定律的并集，因此是Beer-Lambert定律的通用数学表达式。
吸收率和透射率
吸光度由术语Log（I 0 / I）定义。因此，该等式表示如下：
A =εlc
其中ε是消光系数或摩尔吸收率，在给定波长下为常数。
注意，如果吸收介质的厚度保持恒定，如ε一样，吸光度A将仅取决于吸收剂种类的浓度c。另外，它是一个线性方程，y = mx，其中y是A，x是c。
随着吸光度的增加，透射率会降低。也就是说，吸收后设法透射多少辐射。因此，它们是相反的。如果I 0 / I表示吸收程度，则I / I 0等于透射率。知道这一点：
我/我0 = T
（I 0 / I）= 1 / T
对数（I 0 / I）=对数（1 / T）
但是，Log（I 0 / I）也等于吸光度。因此，A和T之间的关系为：
A =对数（1 / T）
并应用对数的属性，并知道Log1等于0：
A = -LogT
通常，透射率用百分比表示：
％T = I / I 0 ∙100
图形
如前所述，方程式对应于线性函数；因此，预计在绘制它们时会画一条线。
用于比尔-朗伯定律的图形。资料来源：GabrielBolívar
请注意，在上图的左侧，我们有通过对c绘制A线而获得的线，而在右边则是与c对应的LogT图形所获得的线。一个具有正斜率，另一个具有负斜率。吸光度越高，透射率越低。
由于这种线性关系，可以确定吸收性化学物质（发色团）的浓度，如果知道它们吸收多少辐射（A）或透射多少辐射（LogT）。当未观察到此线性时，可以说它正面临比尔-朗伯定律的正或负偏差。
应用领域
总的来说，以下是该法最重要的一些应用：
-如果化学物质具有颜色，则它是通过比色技术进行分析的示例性候选物。这些基于比尔-朗伯定律，并允许根据分光光度计获得的吸光度来确定分析物的浓度。
-它允许构建校准曲线，考虑到样品的基质效应，可以确定目标物种的浓度。
-它被广泛用于分析蛋白质，因为几种氨基酸在电磁波谱的紫外线区域具有重要的吸收作用。
-可以使用一种或多种波长下的吸光度值分析暗示颜色变化的化学反应或分子现象。
-通过使用多元分析，可以分析生色团的复杂混合物。这样，可以确定所有分析物的浓度，而且可以对混合物进行分类和区分。例如，排除两种相同的矿物是否来自同一大陆或特定国家。
解决的练习
练习1
在640 nm波长下具有30％透射率的溶液的吸收率是多少？
要解决该问题，只需对吸光度和透射率进行定义即可。
％T = 30
T =（30/100）= 0.3
并且知道A = -LogT，计算很简单：
A =-对数0.3 = 0.5228
请注意，它缺少单位。
练习2
如果前一个练习的溶液由浓度为2.30∙10 -4 M 的物质W组成，并假设该电池的厚度为2 cm，则其浓度必须为多少才能获得8％的透射率？
可以使用以下等式直接解决：
-LogT =εlc
但是，ε的值未知。因此，必须使用先前的数据进行计算，并假设它在很宽的浓度范围内保持恒定：
ε= -LogT / lc
=（-对数0.3）/（2厘米x 2.3∙10 -4 M）
= 1136.52 M -1 ∙cm -1
现在，您可以使用％T = 8进行计算：
c = -LogT /εl
=（-Log 0.08）/（1136.52 M -1 ∙cm -1 x 2cm）
= 4.82∙10 -4 M
然后，W物种将其浓度翻倍（4.82 / 2.3）足以将其透射率百分比从30％降低到8％。
参考文献
- Day，R.，&Underwood，A.（1965）。定量分析化学。（第五版）。PEARSON Prentice Hall，第469-474页。
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