根據(jù)朗伯-比耳定律,當液層厚度一定時,吸光度和溶液濃度成正比,即A=K′C。以A與C作圖,應為一條通過坐標原點的直線,即上述的工作曲線。但在實際工作中,經(jīng)常發(fā)生工作曲線不成直線的情況,特別是在濃度較高時。這種現(xiàn)象稱為偏離比耳定律,如圖6.15所示。如果測定時試液濃度在工作曲線的彎曲部分,則測定結果的誤差較大。因而要了解偏離比耳定律的原因,選擇和控制一定的測定條件。
引起比耳定律偏離的原因很多,主要有以下兩個方面:
(1)非單色光引起的偏離 嚴格地說,比耳定律只適用于一定波長的單色光。但在實際工作中,各種光電比色計和分光光度計提供的入射光并不是純的單色光,而是由波長范圍較窄的光帶組成的復合光。由于物質(zhì)對不同波長的光吸收程度不同,因而導致了對比耳定律的偏離。
實際測定中,如能選擇合適的濃度范圍和選擇和合適的波長,則可減少由非單色光引起的對比耳定律的偏離。
(2)溶液中化學反應引起的偏離 郎伯-比耳定律的基本假設除入射光是單色光外,還假設溶液中吸光粒子彼此間無相互作用,是獨立的。因而,一般認為比耳定律適用于稀溶液。當溶液濃度大時,由于粒子間的相互作用,它們的吸光能力發(fā)生變化,所以濃度與吸光度間的關系就偏離了比耳定律。
另外,溶液中的吸光物質(zhì)常因離解、締合或化合物形式的改變等引起對光吸收程度的變化,也將導致偏離比耳定律。溶液的濃度或酸度的變化,影響平衡的移動,而吸光度的改變不與濃度改變成正比,所以引起偏離。
因此,測定時應根據(jù)吸光物質(zhì)的性質(zhì)和溶液中有關的化學平衡,嚴格控制顯色反應的條件和測定條件,以減少和防止偏離的發(fā)生。