2) оптической плотности D раствора
3) концентрации C поглощающего вещества
4) природы исследуемого вещества, длины волны λ поглощения и температуры (+)
Молярный коэффициент светопоглощения, или молярная экстинкция, обозначается ε и характеризует способность определённого вещества поглощать свет при заданной длине волны. Согласно закону Бугера—Ламберта—Бера, оптическая плотность раствора определяется уравнением D = εlc, где l — толщита оптического слоя, а c — концентрация вещества. Поэтому ε является коэффициентом пропорциональности, а не величиной, которая изменяется вследствие изменения толщины кюветы или концентрации.
Значение ε определяется природой анализируемого соединения и его электронным строением, прежде всего наличием хромофорных групп. Оно также зависит от длины волны: обычно максимальные значения наблюдаются в области максимумов спектра поглощения. Температура может изменять интенсивность и положение полос поглощения, а также химическое равновесие, степень ионизации и образование комплексов; поэтому измерения проводят при стандартизованных температурных условиях.
Оптическая плотность D является измеряемым результатом поглощения, а не самостоятельным фактором, определяющим молярный коэффициент. При постоянных длине волны, температуре, растворителе и химической форме вещества величина ε считается постоянной, тогда как изменение l или c приводит к пропорциональному изменению D.
| Фактор или величина | Влияние на молярный коэффициент светопоглощения | Практическое значение |
|---|---|---|
| Природа вещества | Определяет электронные переходы и способность молекулы поглощать излучение | Разные соединения имеют различные спектры и значения ε |
| Длина волны λ | Изменяет вероятность поглощения; коэффициент имеет спектральную зависимость | Для количественного анализа выбирают аналитическую длину волны, часто максимум поглощения |
| Температура | Может влиять на интенсивность полос, равновесия, ионизацию и комплексообразование | Температуру поддерживают постоянной или учитывают при валидации методики |
| Толщина слоя l | Не изменяет собственное значение ε при неизменных условиях | Увеличение длины оптического пути повышает измеряемую оптическую плотность |
| Концентрация c | Не является фактором, определяющим ε в пределах закона Бугера—Ламберта—Бера | Изменение концентрации изменяет D, обычно линейно в рабочем диапазоне методики |
| Оптическая плотность D | Является результатом поглощения и рассчитывается по интенсивности прошедшего света | Используется для вычисления концентрации по калибровочному графику или формуле закона поглощения |
| Среда, pH и химическая форма | Могут менять спектр и долю различных молекулярных или ионных форм | Буфер, растворитель и pH должны быть регламентированы для воспроизводимости результата |
Таким образом, правильными определяющими факторами являются природа вещества, длина волны поглощения и температура. В лабораторной практике молярный коэффициент используют как характеристический параметр при заданных условиях измерения. Нарушение постоянства pH, температуры или химической формы аналита может привести к изменению фактического значения ε и систематической погрешности анализа. Соблюдение закона Бугера—Ламберта—Бера позволяет применять спектрофотометрию для количественного определения веществ.