根据比尔定律,吸光度A与吸光物质的浓度c和吸收池光程长b的乘积成正比。当c的单位为g/L,b的单位为cm时,则 A = abc,比例系数a称为吸收系数;当c的单位为mol/L,b的单位为cm时,则 A = εbc,比例系数ε称为 摩尔吸收系数,数值上ε等于a与吸光物质的 摩尔质量的乘积。
摩尔吸光系数ε
当溶液的浓度以物质的量浓度(mol·L⁻¹)表示,液层厚度以厘米(cm)表示时,相应的比例常数K称为摩尔吸光系数。以ε表示,其单位为L·mol⁻¹·cm⁻¹。这样,比尔定律可以改写成 A=εbc
摩尔吸光系数的物理意义是:浓度为1mol·L⁻¹的溶液,在厚度为1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度。
摩尔吸光系数是吸光物质的重要参数之一,它表示物质对某一特定波长光的吸收能力。ε愈大,表示该物质对某波长光的吸收能力愈强,测定的灵敏度也就愈高。因此,测定时,为了提高分析的灵敏度,通常选择摩尔吸光系数大的有色化合物进行测定,选择具有最大ε值的波长作入射光。一般认为ε6×10⁴ L·mol⁻¹·cm⁻¹属高灵敏度。
摩尔吸光系数由实验测得。在实际测量中,不能直接取1mol·L⁻¹这样高浓度的溶液去测量摩尔吸光系数,只能在稀溶液中测量后,换算成摩尔吸光系数。
它的 物理意义是:当吸光物质的浓度为1 mol/L,吸收池厚为1cm,以一定波长的光通过时,所引起的 吸光度值A。ε值取决于 入射光的波长和吸光物质的吸光特性,亦受溶剂和温度的影响。显然, 显色反应产物的ε值愈大,基于该显色反应的 光度测定法的灵敏度就愈高。
摩尔吸光系数的大小与待测物、溶剂的性质及光的波长有关。待测物不同,则摩尔吸光系数也不同,所以,摩尔吸光系数可作为物质的特征常数。溶剂不同时,同一物质的摩尔吸光系数也不同,因此,在说明摩尔吸光系数时,应注明溶剂。光的波长不同,其吸光系数也不同。单色光的纯度越高,摩尔吸光系数越大。
(1)吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数;
(2)不随浓度 和光程长度 的改变而改变。在温度和波长等条件一定时, 仅与吸收物质本身的性质有关,与待测物浓度无关;
(3)可作为定性鉴定的参数;
(4)同一吸收物质在不同波长下的 值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数,常以 max表示。 max表明了该吸收物质最大限度的吸光能力,也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。
(5) max越大表明该物质的吸光能力越强,用光度法测定该物质的灵敏度越高。 >10:不灵敏; =(6~10)×10:高灵敏; <2×10:不灵敏。
(6) 在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为25px时该溶液在某一波长下的 吸光度。