Sisältö
Kemistit käyttävät usein ultravioletti-näkyvänä tai UV-vis-spektrometrinä tunnettua laitetta mittaamaan yhdisteiden absorboiman ultravioletti- ja näkyvän säteilyn määrää. Yhdisteen absorboiman ultravioletti- tai näkyvän säteilyn määrä riippuu kolmesta tekijästä: näytteen pitoisuus c; näytteen haltijan reitin pituus l, joka määrittää etäisyyden, jonka yli näyte ja säteily vuorovaikutuksessa ovat; ja molaarisen absorptiokerroin e, jota joskus kutsutaan molaariseksi ekstinktiokertoimeksi. Yhtälö ilmaistaan A = ecl: nä ja tunnetaan Beerin lakina. Yhtälö sisältää siis neljä muuttujaa, ja minkä tahansa neljästä määrittäminen vaatii tiedossa olevat arvot kolmelle.
laskelmat
Määritä yhdisteen absorbanssi halutulla aallonpituudella. Nämä tiedot voidaan erottaa minkä tahansa standardin UV-Vis-instrumentin tuottamasta absorbanssispektristä. Spektrit piirretään normaalisti absorbanssina vs. aallonpituus nanometreinä. Yleensä minkä tahansa "piikkien" esiintyminen spektrissä osoittaa mielenkiinnon kohteena olevat aallonpituudet.
Laske näytteen pitoisuus moolina litrassa, mol / L, tunnetaan myös nimellä molaarisuus, M. Molaarisuuden yleinen yhtälö on
M = (näytteen gramma) / (yhdisteen molekyylipaino) / litra liuosta.
Esimerkiksi näytteellä, joka sisältää 0,10 grammaa tetrafenyylisyklopentadienonia, jonka molekyylipaino on 384 grammaa moolia kohti, liuotettuna ja laimennettuna metanoliin lopulliseen tilavuuteen 1,00 litraa, olisi molaarisuus:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Määritä reitin pituus näytteenpitimen läpi. Useimmissa tapauksissa tämä on 1,0 cm. Muut reitin pituudet ovat mahdollisia, etenkin kun kyseessä ovat kaasumaisille näytteille tarkoitetut näytteenpitimet. Monet spektroskopistit sisältävät reitin pituuden näyteinformaation ollessa absorbanssispektrissä.
Laske molaarisen absorptiokerroin yhtälön A = ecl mukaan, missä A on absorbanssi, c on pitoisuus moolina litrassa ja l on reitin pituus senttimetreinä. Ratkaistu e: lle, tästä yhtälöstä tulee e = A / (cl). Jatkamalla vaiheen 2 esimerkkiä, tetrafenyylisyklopentadienonilla on absorbanssispektrissä kaksi maksimiarvoa: 343 nm ja 512 nm. Jos reitin pituus oli 1,0 cm ja absorbanssi kohdassa 343 oli 0,89, niin
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Ja 0,35: n absorbanssille aallonpituudella 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.