Что делает этот калькулятор
Инструмент рассчитывает молярную концентрацию вещества в растворе по измеренной оптической плотности на основе закона Бера — Ламберта. Он широко применяется в аналитической химии, биохимии и спектрофотометрии, позволяя переводить показания УФ-видимой спектроскопии в реальные значения концентрации.
Как пользоваться
Введите три величины: оптическую плотность (A) — безразмерное показание вашего спектрофотометра; молярный коэффициент поглощения, или коэффициент экстинкции (ε), — постоянную величину для анализируемого вещества на выбранной длине волны, выраженную в л·моль⁻¹·см⁻¹; и длину оптического пути (l) — ширину кюветы в сантиметрах (как правило, 1 см). Калькулятор выдаёт концентрацию в моль/л и для удобства переводит её в микромоли (мкМ).
Разбор формулы
Закон Бера — Ламберта записывается так: $$A = \varepsilon \cdot l \cdot c$$ Выразив отсюда концентрацию, получаем $$c = \frac{A}{\varepsilon \cdot l}$$ Оптическая плотность растёт линейно с концентрацией, пока раствор не слишком концентрированный. Коэффициент экстинкции показывает, насколько сильно вещество поглощает свет на заданной длине волны, а длина пути учитывает расстояние, которое свет проходит через образец.
Пример расчёта
Допустим, для белка на длине волны 280 нм вы измерили оптическую плотность \(A = 0{,}63\) при коэффициенте экстинкции \(\varepsilon = 6300\) л·моль⁻¹·см⁻¹ в стандартной кювете шириной 1 см. Тогда $$c = \frac{0{,}63}{6300 \times 1} = 0{,}0001 \text{ моль/л} = 100 \text{ мкМ}$$
Частые вопросы
Какие единицы измерения использовать? Используйте л·моль⁻¹·см⁻¹ для \(\varepsilon\) и см для длины пути — тогда концентрация получится в моль/л.
Почему результат отрицательный или равен нулю? Возможно, нужно учесть поправку на холостую пробу (бланк); также убедитесь, что \(\varepsilon\) и длина пути — положительные ненулевые числа.
Всегда ли выполняется закон? Линейность закона Бера — Ламберта нарушается при высоких концентрациях (обычно при \(A > 1\)) из-за рассеяния света и взаимодействия молекул анализируемого вещества, поэтому при необходимости разбавьте образец.
