La Loi de Beer-Lambert (également appelée Loi de Beer) est une relation entre l’atténuation de la lumière à travers une substance et les propriétés de cette substance. Dans cet article, les définitions de la transmittance et de l’absorbance de la lumière par une substance sont d’abord introduites, suivies d’une explication de la loi de Beer-Lambert.
Que sont la transmittance et l’absorbance?,
Considérons la lumière monochromatique transmise par une solution; avec une intensité incidente de I0 et une intensité transmise de I (Figure 1).
La transmittance, T, de la solution est définie comme le rapport de l’intensité transmise, I, sur l’intensité incidente, I0:
et prend des valeurs comprises entre 0 et 1., Cependant, elle est plus communément exprimée en pourcentage de transmittance:
L’absorbance, A, de la solution est liée à la transmittance et aux intensités incidentes et transmises par les relations suivantes:
L’absorbance a une relation logarithmique avec la transmittance; avec une absorbance de 0 correspondant à une transmittance de 100% et une absorbance de 1 correspondant à une transmittance de 10%. Des valeurs supplémentaires des appariements de transmittance et d’absorbance sont données dans le tableau 1., Une démonstration visuelle de l’effet que l’absorbance d’une solution a sur la lumière d’atténuation qui la traverse est représentée Figure 2, où un laser de 510 nm est passé à travers trois solutions de rhodamine 6G avec une absorbance différente.
Tableau 1: l’absorption et la Transmission des Valeurs:
| Absorbance | Transmittance |
|---|---|
| 0 | 100% |
| 1 | 10% |
| 2 | 1% |
| 3 | 0.,1% |
| 4 | 0.01% |
| 5 | 0.001% |
Figure 2: Atténuation de 510 nm laser par l’intermédiaire de trois solutions de la Rhodamine 6G avec différentes valeurs d’absorbance à 510 nm. La lueur jaune est l’émission de fluorescence à ~560 nm.
L’absorbance est une quantité sans dimension et devrait donc être sans unité. Cependant, il est assez courant de voir des unités d’AU indiquées après l’absorbance qui sont dites soit pour des unités arbitraires, soit pour des unités d’absorbance., Ces unités sont redondantes et doivent être évitées. Une autre rencontre commune est l’utilisation du terme densité optique ou OD à la place de l’absorbance. La densité optique est un vieux terme qui, dans le contexte de la spectroscopie d’absorption, est synonyme d’absorbance; cependant, l’utilisation de la densité optique à la place de l’absorbance est découragé par l’IUPAC.1
Qu’est – ce que la loi Beer-Lambert?,
La loi de Beer-Lambert est une relation linéaire entre l’absorbance et la concentration, le coefficient d’absorption molaire et le coefficient optique d’une solution:
Le coefficient d’absorption molaire est une propriété dépendante de l’échantillon et est une mesure de la force La concentration est simplement les moles L – 1 (M) de l’échantillon dissous dans la solution, et la longueur est la longueur de la cuvette utilisée pour la mesure de l’absorbance et est généralement de 1 cm.,
La loi de Beer-Lambert stipule qu’il existe une relation linéaire entre la concentration et l’absorbance de la solution, ce qui permet de calculer la concentration d’une solution en mesurant son absorbance. Pour démontrer cette dépendance linéaire, cinq solutions de rhodamine B dans l’eau ont été mesurées à l’aide du spectrophotomètre à double faisceau DS5 (Figure 3a) et à partir de ces spectres d’absorption, une courbe d’étalonnage linéaire de l’absorbance par rapport à la concentration a été créée (Figure 3b)., En utilisant cette courbe d’étalonnage, la concentration d’une solution inconnue de Rhodamine B peut être déterminée en mesurant son absorbance qui est la principale utilité de la loi de Beer-Lambert.
Figure 3 (a): Spectres d’absorption de solutions de rhodamine B avec différentes concentrations dans l’eau mesurés à l’aide du spectrophotomètre à double faisceau DS5. b) Courbe d & apos; étalonnage de la rhodamine B dans l & apos; eau mesurée à λmax.
Pour plus d’informations sur la théorie de la spectroscopie d’absorption, consultez la section foire aux questions sur notre blog.,
- IUPAC, Compendium de terminologie chimique, 2e éd. (le « Livre d’or »); Compilé par A. D. McNaught et A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications (1997)
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