Koncentráció számításához az abszorbanciát a hozzá tartozó mérési adatokkal együtt használd. Ugyanaz az oldat más optikai úthossznál más abszorbanciát adhat. A háttérkezelés és a hígítási előzmény szintén befolyásolja, melyik szám kerülhet a Beer–Lambert-képletbe.
Egy szemléltető mérés számítása
Legyen A = 0,60, l = 1,0 cm és ε = 15 000 l/(mol·cm). Ekkor c = A/(εl) = 0,60/15 000 = 0,000040 mol/l, vagyis 40 µmol/l. A centiméteres úthossz illeszkedik az együttható centimétert tartalmazó egységéhez.
Ha az úthosszt 0,5 cm-re csökkentenénk változatlan oldat mellett, az ideális modellben A = 0,30 adódna. A koncentráció ettől nem változik. Az alacsonyabb abszorbancia önmagában ezért csak azonos mérési körülmények mellett hasonlítható össze.
Áteresztés és abszorbancia
Az abszorbancia A = −log₁₀(T), ahol T az áteresztés aránya; ebben az ideális elnyelési modellben 0 < T ≤ 1. A 25%-os áteresztést 0,25-ként kell behelyettesíteni, és T = 0 esetén a logaritmus nem ad véges abszorbanciát. A 0,60 abszorbanciához T = 10^(−0,60) ≈ 0,2512, vagyis körülbelül 25,12% áteresztés tartozik. Az abszorbancia logaritmikus mennyiség, ezért nem azonos az elnyelt fény százalékával.
Ha a mérés előtt ötszörös hígítást alkalmaztál, a példabeli 40 µmol/l hígított koncentrációból 200 µmol/l kiinduló koncentráció következik, anyagveszteség nélküli hígítást feltételezve.
Mire elég a képlet?
A törvényhez megfelelően homogén minta, megfelelő hullámhossz és a lineáris tartomány ismerete kell. Szóró részecskék, háttérjel vagy eltérő kémiai állapot torzíthatja az összefüggést. A számításhoz használt ε a példa feladatadata, nem univerzális állandó. A kalkulátor mellett őrizd meg az úthosszt, az együttható forrását és a hígítási tényezőt, mert ezek nélkül a koncentráció később nehezen ellenőrizhető.
A háttérkorrekciót egyszer végezd el
Egy külön feladatban a még nem háttérkorrigált abszorbancia 0,72, a megfelelő referenciaminta háttérabszorbanciája 0,12. Ha a feladat additív, levonható háttérjelet ad meg, a keresett anyaghoz tartozó abszorbancia 0,72 − 0,12 = 0,60. Az 1 cm-es úthosszal és a fenti 15 000 l/(mol·cm) együtthatóval 40 µmol/l koncentrációt kapsz. A nyers 0,72 behelyettesítése 48 µmol/l-t, vagyis 20%-kal magasabb értéket adna.
Előbb nézd meg a műszer vagy az adatfájl leírását: a közölt abszorbancia lehet már a referenciához viszonyított érték. Ilyenkor ugyanazt a hátteret újra levonva túl alacsony eredményt számolnál. A referencia, a minta és az együttható hullámhossza és úthosszegysége legyen összeillő. A háttér kivonása önmagában nem javítja a szórásból vagy a lineáris tartomány elhagyásából eredő hibát; ilyen esetben a mérési feltételeket és a kalibrációt kell tisztáznod.
Kapcsolódó DG Kalkulátor megnyitása
Forrás és módszertani háttér
A számpéldák saját szemléltető számítások.
Háromkérdéses tudáspróba
Válassz kérdésenként egy választ, és jegyezd fel az A, B vagy C betűt. Előbb oldd meg mindhárom feladatot, utána nézd meg a megoldásokat.
1. A = 1 esetén mekkora az áteresztés?
- A) 100%
- B) 50%
- C) 10%
2. Fele úthossz azonos koncentrációnál mit ad a modellben?
- A) Fele abszorbanciát
- B) Kétszeres abszorbanciát
- C) Azonos abszorbanciát
3. A még nem korrigált abszorbancia 0,72, az egyszer levonandó háttér 0,12, l = 1 cm és ε = 15 000 l/(mol·cm). Mennyi a koncentráció?
- A) 48 µmol/l
- B) 32 µmol/l
- C) 40 µmol/l
Megoldások és önálló pontozás
Minden helyes válasz 1 pont; a hibás vagy kihagyott válasz 0 pont. Legfeljebb 3 pont szerezhető. 3 pont: Összekapcsoltad az abszorbanciát a mérési körülményekkel, és a háttérkorrekció után számoltál koncentrációt. 2 pont: nézd át az eltévesztett kérdésnél megnevezett részt, és számold újra annak példáját. 0–1 pont: haladj végig a három megoldáson, majd oldd meg újra a kérdéseket. Ez a rövid próba a cikk összefüggéseinek megértését ellenőrzi.
1. megoldás
C) 10% – T = 10⁻¹ = 0,1, vagyis 10%. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: Áteresztés és abszorbancia.
2. megoldás
A) Fele abszorbanciát – A = εlc szerint az úthosszal egyenes az arányosság. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: Egy szemléltető mérés számítása.
3. megoldás
C) 40 µmol/l – A számításhoz A = 0,72 − 0,12 = 0,60 tartozik, így c = 0,60/15 000 = 40 µmol/l. A 48 µmol/l kihagyja a korrekciót; a 32 µmol/l kétszer vonja le ugyanazt a hátteret. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: A háttérkorrekciót egyszer végezd el.