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输入计算

数学公式

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结果

吸光度(A)
1
无量纲(AU)
透光率 %T 10 %
定律 朗伯-比尔定律:A = ε · c · l

什么是朗伯-比尔定律?

朗伯-比尔定律(Beer-Lambert Law)描述了溶液对光的吸收与待测物浓度之间的关系。该定律指出:吸光度(\(A\))与溶液中吸光物质的摩尔吸光系数(\(\varepsilon\))、浓度(\(c\))以及光线穿过样品的光程长(\(l\))成正比。本计算器根据这三个参数直接算出吸光度 \(A\),并同时给出对应的透光率百分比(%T)。

光束穿过盛有有色溶液的比色皿,出射光强度比入射时减弱
比尔-朗伯定律将吸光度与浓度为 \(c\) 的溶液在光程 \(l\) 上吸收的光量联系起来。

如何使用本计算器

请输入摩尔吸光系数 \(\varepsilon\)(单位 M⁻¹·cm⁻¹,它是某物质在特定波长下的固有属性)、浓度 \(c\)(单位 mol/L),以及光程长 \(l\)(单位 cm,标准比色皿通常为 1 cm)。计算器会将这三个数值相乘,得到无量纲的吸光度,并依据 $$\%T = 100 \times 10^{-A}$$ 换算出透光率百分比。

公式详解

$$A = \varepsilon \cdot c \cdot l$$由于 \(\varepsilon\) 的单位(L·mol⁻¹·cm⁻¹)、\(c\) 的单位(mol·L⁻¹)和 \(l\) 的单位(cm)三者相乘后正好相互抵消,因此吸光度是一个无量纲的数值。浓度越高、光程越长,或化合物吸光能力越强,吸光度都会随之增大。吸光度与透光率之间呈对数关系:$$A = -\log_{10}(T)$$

显示吸光度随浓度线性增加的柱状图
吸光度随浓度、摩尔吸光系数和光程呈线性增加。

计算示例

假设某化合物的 \(\varepsilon = 10{,}000\) M⁻¹·cm⁻¹,浓度为 0.0001 mol/L,使用 1 cm 比色皿测定。那么 $$A = 10{,}000 \times 0.0001 \times 1 = 1.0$$对应的透光率为 \(100 \times 10^{-1} = 10\%\),即只有 10% 的光线能够穿透样品。

常见问题

吸光度与浓度始终呈线性关系吗?在低浓度到中等浓度范围内,朗伯-比尔定律成立。当浓度过高时,由于溶质分子间相互作用增强以及折射率变化,会出现偏离线性的现象。

常见的光程长是多少?大多数分光光度计的比色皿光程长为 1 cm,这也是在快速计算时常常省略该参数的原因。

吸光度为 2 代表什么?吸光度为 2 意味着只有 1% 的光线透过(\(10^{-2} = 0.01\)),说明样品吸光能力极强或浓度很高。

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