MolDraw › เครื่องมือเคมี › เครื่องคำนวณกฎของเบียร์–แลมเบิร์ต
เครื่องคำนวณกฎของเบียร์–แลมเบิร์ต (A = εlc)
สรุปสั้น ๆ: เครื่องคำนวณกฎของเบียร์–แลมเบิร์ต: แก้ A = εlc หาค่าการดูดกลืนแสง ε ความยาวเส้นทางแสง หรือความเข้มข้น แปลง %T เป็นค่าการดูดกลืนแสง และหาความเข้มข้นของตัวอย่างจากกราฟมาตรฐาน ใช้งานฟรี ทำงานในเว็บเบราว์เซอร์ และไม่ต้องดาวน์โหลด
ป้อนค่าสามค่าใดก็ได้จากค่าการดูดกลืนแสง สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเชิงโมลาร์ ความยาวเส้นทางแสง และความเข้มข้น เพื่อหาค่าที่สี่ เลือก mol/L, mmol/L หรือ µmol/L และ cm หรือ mm สลับไปที่โหมดกราฟมาตรฐานเพื่อวางสารละลายมาตรฐานของคุณ แล้วรับเส้นที่เหมาะสมที่สุด R² และความเข้มข้นของตัวอย่าง
กรอกสามค่า และเว้นว่างค่าที่ต้องการหา
ค่าการส่องผ่านแสง ↔ ค่าการดูดกลืนแสง
สูตรกฎของเบียร์–แลมเบิร์ต
A = ε × l × c c = A / (ε l) ε = A / (l c) l = A / (ε c)
A = −log₁₀ T = log₁₀(I₀/I) A = 2 − log₁₀(%T) %T = 10^(2 − A)
A คือค่าการดูดกลืนแสง (ไม่มีหน่วย) ε คือสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเชิงโมลาร์ (molar extinction coefficient) ในหน่วย L mol⁻¹ cm⁻¹ l คือความยาวเส้นทางแสงในหน่วย cm c คือความเข้มข้นในหน่วย mol/L คิวเวตต์มาตรฐานมี l = 1.00 cm
| ค่าการดูดกลืนแสง A | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % ที่ส่องผ่าน | 100 | 79.4 | 50.1 | 31.6 | 10 | 1 | 0.1 |
กราฟมาตรฐาน
วัดสารละลายมาตรฐานหลายความเข้มข้นที่ทราบค่า แล้วพล็อต A เทียบกับ c เส้นกำลังสองน้อยที่สุด A = m·c + b ให้ความชัน m = εl อ่านค่าตัวอย่างจาก c = (A − b)/m ค่า R² ที่ใกล้ 1 (สูงกว่าประมาณ 0.995) แสดงว่าเป็นเส้นตรงที่ดี เชื่อถือผลได้เฉพาะในช่วงของสารละลายมาตรฐานเท่านั้น
ตัวอย่างโจทย์
ความเข้มข้นของ NADH
NADH มี ε = 6220 L mol⁻¹ cm⁻¹ ที่ 340 nm ตัวอย่างในเซลล์ 1.00 cm อ่านได้ A = 0.311
c = A/(εl) = 0.311 / (6220 × 1.00)
c = 5.00 × 10⁻⁵ M = 50.0 µM
ค่าการส่องผ่านแสงเป็นค่าการดูดกลืนแสง
สารละลายให้แสงส่องผ่าน 25.0% จงหา A
A = 2 − log₁₀(25.0) = 2 − 1.398
A = 0.602
หา ε (แนว AP)
สารละลายสีย้อม 2.50 × 10⁻⁵ M ในเซลล์ 1.00 cm มี A = 0.452
ε = A/(lc) = 0.452 / (1.00 × 2.50 × 10⁻⁵)
ε = 1.81 × 10⁴ L mol⁻¹ cm⁻¹
การเจือจางร่วมกับกฎของเบียร์–แลมเบิร์ต (แนว JEE)
สารละลายตั้งต้นถูกเจือจาง 10 เท่า สารละลายที่เจือจางแล้วให้ A = 0.250 โดย ε = 5000 L mol⁻¹ cm⁻¹ และ l = 1 cm
c ที่เจือจางแล้ว = 0.250/5000 = 5.0 × 10⁻⁵ M คูณด้วยตัวประกอบการเจือจาง
สารละลายตั้งต้น = 5.0 × 10⁻⁴ M
หาความเข้มข้นของตัวอย่างจากกราฟมาตรฐาน
สารละลายมาตรฐาน 0 ถึง 50 µM ให้ A = 0.01231·c + 0.0013 (R² = 0.99998) ตัวอย่างอ่านได้ A = 0.300
c = (0.300 − 0.0013) / 0.01231
c ≈ 24.3 µM (ε ≈ 1.23 × 10⁴ L mol⁻¹ cm⁻¹)
เพิ่มความยาวเส้นทางแสงเป็นสองเท่า
A = 0.40 ในเซลล์ 1 cm นำสารละลายเดียวกันใส่เซลล์ 2 cm
A แปรผันตรงกับ l ดังนั้น A เพิ่มเป็นสองเท่า
A = 0.80 (%T ลดจาก 39.8% เป็น 15.8%)
หน่วยและข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
- ความยาวเส้นทางแสงเป็น cm 10 mm = 1 cm เซลล์ 5 mm คือ 0.5 cm ไม่ใช่ 5
- ความเข้มข้นเป็น mol/L แปลง µM หรือ mM ก่อน หรือให้เครื่องคำนวณแปลงให้ หาก ε ระบุต่อ mg/mL (หรือเป็นค่า A ของ 1 mg/mL) ให้ใช้ความเข้มข้นเชิงมวลแทน
- ค่าการดูดกลืนแสงไม่มีหน่วย อย่าเขียน "A = 0.5 M" หน่วยของ ε ตัดกับหน่วยของ l และ c
- ใช้ log ฐาน 10 A = −log₁₀T การใช้ ln จะได้ค่าสูงเกินไป 2.303 เท่า
- %T หรือ T T เป็นเศษส่วน (0.25) %T เป็นร้อยละ (25) A = −log T = 2 − log %T
- อยู่ในช่วงที่เป็นเส้นตรง สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ส่วนใหญ่เชื่อถือได้เมื่อ A อยู่ระหว่างประมาณ 0.1 ถึง 1.0 เมื่อสูงกว่าประมาณ 1.5 แสงหลงและผลทางเคมีทำให้กราฟโค้ง ให้เจือจางตัวอย่างแทน
- ปรับแบลงก์ก่อน ตั้งศูนย์เครื่องมือด้วยตัวทำละลาย (และรีเอเจนต์) เพื่อให้ค่า A มาจากสารที่วิเคราะห์เท่านั้น
- วัดที่ λmax ε ขึ้นกับความยาวคลื่น ใช้ความยาวคลื่นเดียวกันสำหรับสารละลายมาตรฐานและตัวอย่าง
กำลังเขียนรายงานการทดลองสเปกโทรสโกปี? วาดโครโมฟอร์และแผนผังปฏิกิริยาของคุณใน MolDraw ตัวแก้ไขโครงสร้างเคมีออนไลน์ฟรี
เปิดตัวแก้ไข MolDrawคำถามที่พบบ่อย
กฎของเบียร์–แลมเบิร์ตคืออะไร?
กฎนี้บอกว่าค่าการดูดกลืนแสงแปรผันตรงกับความเข้มข้นและความยาวเส้นทางแสง: A = εlc หากเพิ่มความเข้มข้นหรือความยาวเส้นทางแสงเป็นสองเท่า ค่าการดูดกลืนแสงจะเพิ่มเป็นสองเท่า กฎนี้ใช้ได้ดีกับสารละลายเจือจางที่ความยาวคลื่นเดียว
สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเชิงโมลาร์ ε มีหน่วยอะไร?
L mol⁻¹ cm⁻¹ (หรือเขียนเป็น M⁻¹ cm⁻¹) หน่วยนี้ทำให้ A = εlc ไม่มีหน่วยเมื่อ l มีหน่วย cm และ c มีหน่วย mol/L สีย้อมที่ดูดกลืนแสงได้มากมี ε สูงกว่า 10⁴ ส่วนการเปลี่ยนแบบ d–d ที่อ่อนอาจต่ำกว่า 100
แปลงค่าการส่องผ่านแสงเป็นค่าการดูดกลืนแสงได้อย่างไร?
A = −log₁₀T หรือ A = 2 − log₁₀(%T) เช่น T 50% ให้ A = 0.301, T 10% ให้ A = 1 และ T 1% ให้ A = 2
ทำไมกราฟมาตรฐานจึงไม่เป็นเส้นตรงที่ค่าการดูดกลืนแสงสูง?
เมื่อ A สูงกว่าประมาณ 1 ถึง 1.5 แสงที่ไปถึงตัวตรวจวัดมีน้อยมาก แสงหลงและสัญญาณรบกวนจึงมีผล สารละลายเข้มข้นอาจมีอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลด้วย ให้เจือจางตัวอย่างให้อยู่ในช่วงที่เป็นเส้นตรง
ความชันของกราฟค่าการดูดกลืนแสงกับความเข้มข้นหมายถึงอะไร?
ความชันเท่ากับ εl เมื่อใช้เซลล์ 1 cm ความชัน (หน่วย L/mol) คือสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเชิงโมลาร์ ε หากความเข้มข้นมีหน่วย µM ให้หารความชันด้วย 10⁻⁶ เพื่อได้ ε ในหน่วย L mol⁻¹ cm⁻¹
เส้นกราฟมาตรฐานควรผ่านจุดศูนย์หรือไม่?
ในอุดมคติควรผ่าน หลังจากปรับด้วยแบลงก์แล้ว จุดตัดแกนเล็กน้อยถือเป็นเรื่องปกติจากความคลาดเคลื่อนของแบลงก์และคิวเวตต์ เครื่องคำนวณนี้ประมาณจุดตัดแกนแทนการบังคับให้เป็นศูนย์ และใช้ค่านั้นในการหาความเข้มข้นของตัวอย่าง
เครื่องมือเคมีที่เกี่ยวข้อง
อัปเดตล่าสุด: