Innhold
Kjemikere bruker ofte et instrument kjent som et ultrafiolett-synlig, eller UV-Vis, spektrometer for å måle mengden ultrafiolett og synlig stråling absorbert av forbindelser. Mengden ultrafiolett eller synlig stråling absorbert av en forbindelse avhenger av tre faktorer: konsentrasjonen, c, av prøven; stienes lengde, l, til prøveholderen, som bestemmer avstanden som prøven og strålingen interagerer over; og koeffisienten for molar absorpsjon, e, noen ganger referert til som den molare ekstinksjonskoeffisienten. Ligningen er angitt som A = ecl og er kjent som Beer's law. Ligningen inneholder således fire variabler, og for å bestemme hvilken som helst av de fire krever kjente verdier for tre.
beregninger
Bestem absorbansen for forbindelsen ved ønsket bølgelengde. Denne informasjonen kan trekkes ut fra absorbansspekteret produsert av ethvert standard UV-Vis instrument. Spektrene plottes normalt som absorbans kontra bølgelengde i nanometer. Generelt indikerer utseendet til eventuelle “topper” i spekteret bølgelengdene av interesse.
Beregn konsentrasjonen av prøven i mol per liter, mol / L, også kjent som molaritet, M. Den generelle ligningen for molaritet er
M = (gram prøve) / (molekylvekt av forbindelse) / liter løsning.
For eksempel vil en prøve som inneholder 0,10 gram tetrafenylcyklopentadienon, med en molekylvekt på 384 gram per mol, oppløst og fortynnet i metanol til et sluttvolum på 1,00 liter, ha en molaritet på:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Bestem banelengden gjennom prøveholderen. I de fleste tilfeller er dette 1,0 cm. Andre banelengder er mulige, spesielt når man arbeider med prøveholdere beregnet på gassformede prøver. Mange spektroskopister inkluderer sti-lengden med prøveinformasjon redigert på absorbansspekteret.
Beregn den molare absorpsjonskoeffisienten i henhold til ligningen A = ecl, der A er absorbansen, c er konsentrasjonen i mol per liter og l er banelengden i centimeter. Løst for e, blir denne ligningen e = A / (cl). Fortsetter eksemplet fra trinn 2, viser tetrafenylcyklopentadienon to maksima i sitt absorbansspektrum: 343 nm og 512 nm. Hvis banelengden var 1,0 cm og absorbansen ved 343 var 0,89, da
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Og for absorbansen på 0,35 ved 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.