什么是摩尔吸收率?

摩尔吸收率也叫做摩尔消光系数或摩尔吸收系数。在化学界,摩尔吸收率(Molar Absorptivity)被定义为,一种化学品以特定波长吸光能力的量度。摩尔吸收率系数ε,取决于具体的化学物质;实际吸收取决于化学浓度和路径长度。这些变量被用于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)。

比尔-朗伯定律是一个涉及化学浓度,路径长度和摩尔吸收率的方程式。比尔-朗伯定律可以用算术式A = εcl表达。尽管用于化学浓度和路径的单位可以不同,但摩尔吸收系数最常用的单位是M-1cm-1。这一量度的国际单位制(SI)是m2/mol。

不同化学物质的摩尔吸收率各有差异。这些指定光波长的不同化学物质的特定值可以在化学参考手册中找到。如果没有列出或找不到吸收率,可通过测量已知浓度的几种化学品溶液的吸光率得出结果。

确定一种化学物质摩尔吸光率的同时,还可以用分光计测量不同溶液浓度的吸光率。分光计测量溶液的总吸光率,随着化学浓度增加而增加。许多分光计还测量透明度,与吸光度相反。吸收率必须使用比尔-朗伯定律;如果显示透明度,必须首先找出逆转。

在化学物质混合时,每一种成分都会促成混合物的总体吸光率。比尔-朗伯定律为有多重成分的溶液扩展,并用A = (e1c1 + … + encn)l表达,注脚n表示物质数量。该扩展方程式适用于溶液吸收物质。

摩尔吸收率与吸收截面相关,σ,通过阿伏伽德罗常数,NA。如果摩尔吸收率单位是L mol-1cm-1 ,吸收截面是cm2,就是σ = 1000ln(10) x ε/NA, 或3.82 x 10-21 x ε。吸收截面与一种溶液吸收过程的概率有关。

摩尔吸收率在用于测量化学溶液浓度的光谱测定法中特别有用。尽管必须知道溶液中的特定化学物质,但测量吸收率是确定化学浓度非常快的方法。滴定等其它浓度测量法,不仅花费时间更长,并且需要额外的化学药品。