The Beer-Lambert Law (även kallad Beer ’ s Law) är ett förhållande mellan dämpningen av ljus genom ett ämne och egenskaperna hos det ämnet. I denna artikel introduceras definitionerna av överföring och absorption av ljus med ett ämne först följt av en förklaring av öl-Lambert-lagen.
vad är transmittans och absorbansen?,
överväga monokromatiskt ljus som överförs via en lösning; med en infallande intensitet av I0 och en överförd intensitet av I (Figur 1).
överföringen, T, av lösningen definieras som förhållandet mellan den överförda intensiteten, i, över incidentintensiteten, i0:
och tar värden mellan 0 och 1., Det uttrycks emellertid mer som en procentuell transmittans:
absorbansen, a, av lösningen är relaterad till transmittans och incident och överförda intensiteter genom följande relationer:
absorbansen har ett logaritmiskt förhållande till transmittansen; med en absorbansen på 0 motsvarande en transmittans på 100% och en absorbans på 1 motsvarande 10% transmittans. Ytterligare värden för överförings-och absorbanspar anges i Tabell 1., En visuell demonstration av effekten att absorbansen hos en lösning har på dämpningsljuset som passerar genom det visas Figur 2, där en 510 nm-laser passerar genom tre lösningar av Rhodamin 6G med olika absorbanser.
tabell 1: Absorbansvärden och Överföringsvärden:
| absorbansen | transmittans |
|---|---|
| 0 | 100% |
| 1 | 10% |
| 2 | 1% |
| 3 | 0.,1% |
| 4 | 0,01% |
| 5 | 0,001% |
Figur 2: dämpning av en 510 nm laser genom tre lösningar av rhodamin 6g med olika absorbansvärden vid 510 nm. Den gula glöden är fluorescensutsläpp vid ~560 nm.
absorbansen är en dimensionslös mängd och bör därför vara enhetslös. Det är dock ganska vanligt att se AU-enheter angivna efter absorbansen som ska sägas antingen stå för godtyckliga enheter eller absorbansenheter., Dessa enheter är överflödiga och bör undvikas. Ett annat vanligt möte är användningen av termen optisk densitet eller OD i stället för absorbansen. Optisk densitet är en äldre term som i samband med absorptionsspektroskopi är synonymt med absorbansen; användningen av optisk densitet i stället för absorbansen avskräcks emellertid av IUPAC.1
Vad är Beer-Lambert Law?,
Beer-Lambert-lagen är ett linjärt förhållande mellan absorbansen och koncentrationen, molarabsorptionskoefficienten och en lösnings optiska koefficient:
molarabsorptionskoefficienten är en provberoende egenskap och är ett mått på hur stark en absorberare provet är vid en viss våglängd av ljus. Koncentrationen är helt enkelt mol L – 1 (M) av provet upplöst i lösningen, och längden är längden på kyvetten som används för absorbansmätningen och är typiskt 1 cm.,
i Beer-Lambert-lagen anges att det finns ett linjärt samband mellan koncentrationen och absorbansen av lösningen, vilket gör det möjligt att beräkna koncentrationen av en lösning genom att mäta dess absorbansen. För att påvisa detta linjära beroende mättes fem lösningar av Rhodamin B i vatten med hjälp av DS5-spektrofotometern med dubbla strålar (figur 3a) och från dessa absorptionsspektra skapades en linjär kalibreringskurva för absorbansen mot koncentrationen (figur 3b)., Med hjälp av denna kalibreringskurva kan koncentrationen av en okänd Rhodamin B-lösning bestämmas genom mätning av dess absorbansen, vilket är det viktigaste verktyget för öl-Lambert-lagen.
Figur 3 (a): absorptionsspektra av Rhodamin B-lösningar med olika koncentrationer i vatten mätt med DS5-spektrofotometern. B) kalibreringskurvan för Rhodamin B i vattnet mätt vid λmax.
För mer information om teorin om absorptionsspektroskopi, kolla in avsnittet Vanliga frågor på vår blogg.,
- IUPAC, kompendium av kemisk terminologi, 2nd ed. (”Guldboken”); sammanställd av A. D. McNaught och A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications (1997)
fluorescensspektroskopi utrustning för Absorption/överföring mätningar
Edinburgh Instruments utbud av high end fluorescensspektroskopi utrustning är perfekt för absorption/överföring mätningar., Varför inte bläddra i vårt sortiment nedan:
- FS5 Spektrofluorometer
- FLS 1000 Photoluminescence Spectrofluorometer
- DS5 Dual Beam UV-Vis spektrofotometer
Håll kontakten
om du har haft att läsa vår artikel om öl Lambert lag och vill hålla dig uppdaterad med våra senaste artiklar, forskning och produktnyheter, varför inte registrera dig till vår månatliga eNewsletter via registreringsknappen nedan. Alternativt kan du ansluta dig till oss på din favorit sociala mediakanal via knapparna längst ner på sidan.