這個計算器的用途
本工具運用比爾–朗伯定律(Beer-Lambert law),由實測的吸光度推算出溶液中物質的莫耳濃度。在分析化學、生物化學與分光光度法中相當常用,能將紫外–可見光(UV-Vis)的讀數轉換成具有實際意義的濃度數值。
使用方法
請輸入三個數值:吸光度(A),即分光光度計上量到的無因次讀數;莫耳吸光係數(ε),是待測物在所選波長下的特性常數,單位為 L·mol⁻¹·cm⁻¹;以及光徑長度(l),也就是比色皿的寬度,單位為公分(一般為 1 cm)。計算器會回傳以 mol/L 表示的濃度,並順便換算成微莫耳濃度(µM),方便您直接使用。
公式說明
比爾–朗伯定律寫作 \(A = \varepsilon \cdot l \cdot c\)。將其對濃度移項整理後可得
$$c = \frac{A}{\varepsilon \cdot l}$$只要溶液濃度不過高,吸光度便會與濃度呈線性正比關係。莫耳吸光係數代表某化學物種在特定波長下吸光的強弱程度,而光徑長度則反映光線穿透樣品的距離。
範例計算
假設您在 280 nm 下量到某蛋白質的吸光度 \(A = 0.63\),其莫耳吸光係數 \(\varepsilon = 6300\ \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\),並使用標準的 1 cm 比色皿。則
$$c = \frac{0.63}{6300 \times 1} = 0.0001\ \text{mol/L} = 100\ \unicode{x00B5}\text{M}$$常見問題
該使用哪些單位?ε 請以 L·mol⁻¹·cm⁻¹ 為單位、光徑長度以 cm 為單位,這樣得到的濃度才會是 mol/L。
為什麼結果會是負值或零?可能需要先做空白(blank)吸光度的扣除校正;同時請確認 ε 與光徑長度都是大於零的正數。
這條定律是否永遠成立?當濃度過高(通常 \(A > 1\))時,由於散射與待測物之間的交互作用,比爾–朗伯定律的線性關係會失效,因此必要時請先將樣品稀釋。