比色分析法的理论依据

物质的颜色与光的关系

光是一种电磁波，自然是由不同波长(400～700nm)的电磁波按一定比例组成的混合光，通过棱镜可分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色相连续的可见光谱。如把两种光以适当比例混合而产生白光感觉时，则这两种光的颜色互为补色。

当白光通过溶液时，如果溶液对各种波长的光都不吸收，溶液就没有颜色。如果溶液吸收了其中一部分波长的光，则溶液就呈现透过溶液后剩余部分光的颜色。例如，我们看到KMnO4溶液在白光下呈紫色，就是因为白光透过溶液时，绿色光大部分被吸收，而紫色光透过溶液。同理，CuSO4溶液能吸收黄色光，所以溶液呈蓝色。由此可见，有色溶液的颜色是被吸收光颜色的补色。吸收越多，则补色的颜色越深。比较溶液颜色的深度，实质上就是比较溶液对它所吸收光的吸收程度。表10-1列出了溶液的颜色与吸收光颜色的关系。

朗伯-比尔定律

朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law），是光吸收的基本定律，适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质，包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。朗伯吸收定律的数学表示为It=I0exp[-al]。其中A是吸收率，表示单位厚度的媒质吸收光功率的百分数。如果媒质是均匀透明溶液，则对光的吸收量应与溶液内单位长度光路上的吸收分子数目成正比，这又与溶液的浓度C成正比，所以吸收率A也与浓度C成正比：A=βC，β是溶液对波长久的吸收系数，仅由媒质分子决定，与溶液浓度C无关。比尔-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光电比色法的定量基础。光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目 。