Rechner zum Lambert-Beer-Gesetz

Das Lambert-Beer-Gesetz beschreibt, wie ein Lichtstrahl beim Durchgang durch eine absorbierende Lösung abgeschwächt wird. In seiner üblichen spektrophotometrischen Form ist die Extinktion A das Produkt aus molarem Extinktionskoeffizienten ε, optischer Schichtdicke l und Konzentration c. Dieser einfache Zusammenhang erlaubt die Bestimmung einer unbekannten Konzentration aus der Extinktion, wenn der Koeffizient des Stoffes und die Schichtdicke der Küvette bekannt sind. Die Extinktion ist dimensionslos und als Zehnerlogarithmus des Verhältnisses von einfallender zu durchgelassener Lichtintensität definiert. Eine Probe mit Extinktion null lässt im idealen Modell das gesamte gemessene Licht durch; bei Extinktion eins sind es zehn Prozent. Der molare Extinktionskoeffizient hängt von chemischer Spezies, Lösungsmittel, Wellenlänge, Temperatur und teilweise der chemischen Umgebung ab. Er wird meist in Litern pro Mol und Zentimeter angegeben, wenn die Konzentration in Mol pro Liter und die Schichtdicke in Zentimetern vorliegt. Die Gleichung lässt sich nach jeder Variablen umstellen. Die Konzentration ist Extinktion geteilt durch das Produkt aus molarem Extinktionskoeffizienten und Schichtdicke. Die Schichtdicke ist Extinktion geteilt durch das Produkt aus Koeffizient und Konzentration. Der molare Extinktionskoeffizient ist Extinktion geteilt durch das Produkt aus Schichtdicke und Konzentration. Die Einheiten müssen zusammenpassen: Nutzt der Koeffizient Zentimeter, muss auch die Schichtdicke in Zentimetern vorliegen. Eine Einheit ohne entsprechende Umrechnung des Koeffizienten zu ändern, führt zu einem numerisch falschen Ergebnis. Reale Geräte und Proben können vom idealen linearen Verhalten abweichen. Bei hoher Konzentration können molekulare Wechselwirkungen und Änderungen des Brechungsindex den Koeffizienten beeinflussen. Streulicht, Detektorgrenzen, polychromatische Strahlung, streuende Partikel, Fingerabdrücke auf der Küvette und ein falscher Blindwert beeinflussen ebenfalls die Messung. Viele Labore erstellen eine Kalibrierkurve mit Standards, statt sich nur auf Literaturwerte zu verlassen. Messungen gelingen oft am besten in einem mittleren Extinktionsbereich innerhalb der Gerätespezifikation. Nutzen Sie den Rechner zum Planen von Standards, Prüfen von Handrechnungen, Auswerten von UV/Vis-Messungen oder Erkunden des Einflusses von Schichtdicke und Konzentration auf die Extinktion. Er verwendet die ideale Gleichung für eine einzelne Spezies und schätzt weder Unsicherheiten noch korrigiert er Basislinien oder trennt überlagerte Spektren. Dokumentieren Sie Wellenlänge und Versuchsbedingungen, verwenden Sie einen passenden Blindwert und geben Sie signifikante Stellen entsprechend der ungenauesten gemessenen Eingabe an.