์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋ฒ ๋ฅด-๋๋ฒ ๋ฅดํธ ๋ฒ์น์ ์ด์ฉํด ์ธก์ ๋ ํก๊ด๋๋ก๋ถํฐ ์ฉ์ก ์ ๋ฌผ์ง์ ๋ชฐ ๋๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋ถ์ํํ, ์ํํ, ๋ถ๊ด๊ด๋๋ฒ ๋ถ์ผ์์ UV-Vis ์ธก์ ๊ฐ์ ์๋ฏธ ์๋ ๋๋ ๊ฐ์ผ๋ก ๋ณํํ ๋ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๋จผ์ ํก๊ด๋(A)๋ ๋ถ๊ด๊ด๋๊ณ์์ ์ฝ์ ๋ฌด์ฐจ์ ๊ฐ์ ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ๋ชฐ ํก๊ด๊ณ์(ฮต)๋ ์ ํํ ํ์ฅ์์ ๋ถ์ ๋์ ๋ฌผ์ง์ ๋ํด ์ ํด์ง๋ ์์๋ก, ๋จ์๋ Lยทmolโปยนยทcmโปยน๋ก ํ์ํฉ๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๊ด๊ฒฝ๋ก ๊ธธ์ด(l)๋ ํ๋ฒณ์ ํญ์ผ๋ก ์ผํฐ๋ฏธํฐ ๋จ์(๋ณดํต 1 cm)์ ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋๋๋ฅผ mol/L๋ก ๋ฐํํ๋ฉฐ, ํธ์๋ฅผ ์ํด ๋ง์ดํฌ๋ก๋ชฐ(ยตM)๋ก๋ ๋ณํํด ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋ฒ ๋ฅด-๋๋ฒ ๋ฅดํธ ๋ฒ์น์ \(A = \varepsilon \cdot l \cdot c\)๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋๋์ ๋ํด ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$c = \frac{\text{Absorbance (A)}}{\text{Molar Absorptivity } \varepsilon \times \text{Path Length } l}$$
์ฉ์ก์ด ์ง๋์น๊ฒ ์งํ์ง๋ง ์๋ค๋ฉด ํก๊ด๋๋ ๋๋์ ๋น๋กํด ์ ํ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํฉ๋๋ค. ๋ชฐ ํก๊ด๊ณ์๋ ํน์ ํ์ฅ์์ ํํ์ข ์ด ๋น์ ์ผ๋ง๋ ๊ฐํ๊ฒ ํก์ํ๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ , ๊ด๊ฒฝ๋ก ๊ธธ์ด๋ ๋น์ด ์๋ฃ๋ฅผ ํต๊ณผํ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
ํ์ค 1 cm ํ๋ฒณ์์ 280 nm ํ์ฅ์ผ๋ก ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ธก์ ํด ํก๊ด๋ \(A = 0.63\)์ ์ป์๊ณ , ๋ชฐ ํก๊ด๊ณ์๊ฐ \(\varepsilon = 6300\ \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\)๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค.
$$c = \frac{0.63}{6300 \times 1} = 0.0001\ \text{mol/L} = 100\ \mu\text{M}$$
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํด์ผ ํ๋์? ๋๋๋ฅผ mol/L๋ก ์ป์ผ๋ ค๋ฉด ฮต์๋ Lยทmolโปยนยทcmโปยน๋ฅผ, ๊ด๊ฒฝ๋ก ๊ธธ์ด์๋ cm๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ธ์.
๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์์์ด๊ฑฐ๋ 0์ผ๋ก ๋์ค๋ ์ด์ ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ๋ธ๋ญํฌ(๊ณต์๋ฃ) ํก๊ด๋ ๋ณด์ ์ด ํ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ ฮต์ ๊ด๊ฒฝ๋ก ๊ธธ์ด๊ฐ 0์ด ์๋ ์์์ธ์ง ํ์ธํ์ธ์.
์ด ๋ฒ์น์ ํญ์ ์ฑ๋ฆฝํ๋์? ๋๋๊ฐ ๋์ ๋(๋ณดํต A > 1)๋ ๋น์ ์ฐ๋๊ณผ ๋ถ์๋ฌผ ๊ฐ ์ํธ์์ฉ ๋๋ฌธ์ ๋ฒ ๋ฅด-๋๋ฒ ๋ฅดํธ์ ์ ํ์ฑ์ด ๊นจ์ง๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํ์ํ๋ฉด ์๋ฃ๋ฅผ ํฌ์ํด์ ์ธก์ ํ์ธ์.