Kaj je absorpcija spektrofotometra?

Absorbanca spektrofotometra se nanaša na količino svetlobe, ki jo absorbira raztopina, izmerjeno z laboratorijskim instrumentom, imenovanim spektrofotometer za absorbcijo. V kemiji in biologiji se spektrofotometri uporabljajo za različne namene. Pomagajo lahko identificirati spojine, določiti koncentracije raztopin ali oceniti število celic, suspendiranih v tekočini. Spektrofotometri delujejo tako, da usmerijo filtriran niz določenih valovnih dolžin svetlobe skozi raztopino vzorca in na merilnik svetlobe. Količina svetlobe, ki jo vzorec prenaša ali absorbira, kot tudi valovne dolžine, ki jih absorbira, razkrivajo nekatere lastnosti vzorca.

Svetloba, ki jo ljudje zaznavajo vizualno, je oblika energije, elektromagnetnega sevanja in vključuje razpon valovnih dolžin v majhnem delu elektromagnetnega spektra. Žarki gama, rentgenski žarki in druge kratke valovne dolžine pod 400 nanometrov (nm) niso vidne človeškemu očesu, prav tako pa tudi valovne dolžine, daljše od 700 nm, kot so infrardeča svetloba ali radijski valovi. Barve, ki jih ljudje zaznavajo, segajo od krajših modrih in vijoličnih valov okoli 400 nm skozi mavrico do rdeče, ki je bližje 700 nm. Spektrofotometri merijo v vidnem območju z nekaj prekrivanjem v ultravijoličnem in infrardečem delu spektra.

Ko vidimo barvo, na primer zeleni list, vidimo valovne dolžine svetlobe, ki jih ta predmet oddaja. V primeru zelenega lista spojina v rastlinskih celicah, imenovana klorofil, absorbira modro in rdečo valovno dolžino bele sončne svetlobe, zelene pa ne absorbira močno. Namesto tega se prenašajo zelene in skoraj zelene valovne dolžine in rastlina je videti zelena.

V kateri koli tekoči raztopini se nekatere valovne dolžine svetlobe absorbirajo v večjih količinah kot druge. Spektrofotometri usmerjajo snop bele svetlobe skozi preučevano raztopino vzorca. Absorbanca spektrofotometra je količina svetlobe, ki jo absorbira preučevana spojina. Ta svetloba se absorbira v različnih količinah v območju valovnih dolžin, znanih kot absorpcijski spekter.

Absorpcijski spekter lahko pomaga pri identifikaciji vzorčne spojine. Nekateri rastlinski pigmenti na primer absorbirajo različne valovne dolžine kot klorofil in jih je mogoče razlikovati med seboj po njihovih absorpcijskih grafih – grafih, kjer je absorbanca spektrofotometra prikazana kot funkcija valovne dolžine. Valovne dolžine, ki se absorbirajo v največji količini, se bodo na grafu pojavile kot konice, ki bodo dale grafu vsake spojine značilno obliko.

Koncentracijo raztopine je mogoče sklepati tudi iz njene absorbance spektrofotometra. To se naredi prek Lambert-Beerovega zakona, znanega tudi kot Beerov zakon, ki je enačba, ki povezuje raven absorbance spektrofotometra s koncentracijo prek dveh drugih faktorjev: ekstinčnega koeficienta in dolžine poti ali širine vzorčne cevi. Ekstincijski koeficient je kemični faktor, ki je za vsako spojino drugačen, vendar ga je mogoče določiti s testiranjem vzorca znane koncentracije v spektrofotometru. Pivov zakon lahko nato uporabimo za reševanje neznanih koncentracij iste spojine.