Transcript 吸光度

定量分析
その１
分光光度計
既知の濃度の溶液の吸光度を測定
することで、その濃度に対する吸光
度が分かる。
目的の溶液の吸光度を測ることでその
濃度が分かる。
では、吸光とは？
吸光度（absorbance）とは特定の波長の光に
対して物質の吸収強度を示す尺度である。
入射光：強度 I in
出射光：強度 I out
何が起きているの
か？
光：エネルギー
光や熱など
基底状態
（安定）
励起状態
（不安定）
基底状態
（安定）
：電子
：原子核
入ってきた光（I in）よりも、あるエネルギー分（特定
の波長分）通過した光（I out）は弱まって見える。
波長（nm）
色）
400～435
435～480
480～490
490～500
500～560
560～580
580～595
595～610
610～750
750～800
光の色
余色（目で見える
吸光度には濃度と距離が関係している
濃度一定の時・・・
I in
I out = 0.5 I in
I inの50％を吸収
距離が２倍になると・・・
I in
I out
I inの50％を吸収 I inの50％を吸収
I in
I = 0.5 I in
I out = 0.25 I in
I inの50％を吸収
I inの50％を吸収
距離が２倍になると1/4になる（指数関数的に減少）
距離一定の時・・・
I in
I out = I in×1/L
濃度が２倍になると、２倍ぶつかり易くなるので
I in
I out = I in×1/2L
濃度が２倍になると1/2になる（比例的に減少）
濃度が一定の時、吸光度は溶液層の厚さに比例する。
ランベルト（ブーゲ）の法則
距離（光路長）が一定の時、吸光度は溶質のモル濃度に比例する
ベールの法則
ランベルト・ベールの法則
ε
I out
A（吸光度）＝－log（
I in
）＝εc l
：モル吸光係数
c
：試料のモル濃度
l
：試料の光路長
L
L
d=
I
は、αd I （αは溶液に固有の係
数とする）
L
d=
N
だけ進む間に減衰する光
N
N等分する
距離dの前後で減衰する量は I（1－αd）= I（1－α
光の強さ
L
N
）
各ステップで（1－αd）倍減衰して
いく、全部でN等分したので
・・・・・・・・・・
・・・・
（1－α
距離
L
N
）
N
倍減衰する。
N→∞
Nをだんだん大きくしていくと
－α L N
L N
lim（1－α
= lim（1＋
）
）
N
N
N→∞
N→∞
極限値 e の定義より
lim（1＋
N→∞
－α L
N
lim （1+
N→∞
N
） =
=
距離Xにおいては、
両辺対数をとると
1
X
Ｘ
）＝
e
ただし、数列an=( 1＋１／n ) n
は収束するとする。
N
－
αL
－α L
（1＋
N
lim
N→∞
－αL
）
－αL
e
I（X）
－αX
e
I（X）＝I×
I
＝
－αX
e
距離に比例することを示せた
log
I（X）
I
= －αX log
e
－ log
I（X）
I
= kX
Johann Heinrich Lambert
ドイツの数学者・物理学者・天文学者
•円周率が無理数である事を証明した
•地図のランベルト正積方位図法・ランベルト
正角円錐図法を考案した。
•地図のランベルト正角円錐図法・ランベルト
正積円筒図法・横メルカトル図法を考案した
•吸光度に関するランベルト-ベールの法則
を発見した。 など多数の業績を持つ。
ランベルト正積方位図法
Pierre Bouguer
フランスの数学者で物理学者
August Beer
ドイツの数学者で化学者、物理学者
画像なし
昔は・・・
検量線を引き、目的のサンプル
のデータをプロットする。
Abs
Ｓｔ3
Ｘ
試薬と反応させる
●
既知の濃度の系列
Ｘ
St0 St1 St2 St3
●
Ｓｔ2
Ｓｔ1
Ｘ
Ｘ
Ｓｔ0
分光光度計
濃度
85mg/dl
135mg/dl
現在、病院で血糖値を測るとしたら・・・
基準値：（空腹時）７０～１００ ｍｇ／ｄｌ
結果
50mg/dl ↓
85mg/dl
135mg/dl↑
自動分析装置