Rechner für optische Dichte

Die optische Dichte beschreibt, wie stark eine Probe Licht bei einer gewählten Wellenlänge abschwächt. Sie wird auch häufig als Extinktion bezeichnet. Der Rechner teilt zunächst die durchgelassene durch die einfallende Intensität, um den Transmissionsgrad als Bruchteil zu erhalten. Anschließend berechnet er dessen negativen Zehnerlogarithmus. Eine ideal vollständig transparente Probe hat den Transmissionsgrad 1 und die optische Dichte 0. Eine Probe, die ein Zehntel des einfallenden Lichts durchlässt, hat die optische Dichte 1; bei einem Hundertstel beträgt sie 2. Die einfallende Intensität ist die vor der Probe gemessene Lichtstärke, deren Referenzwert häufig mit einem Blindwert oder einer Referenzküvette bestimmt wird. Die durchgelassene Intensität wird nach dem Durchgang durch die Probe gemessen. Da nur das Verhältnis verwendet wird, ist jede Intensitätseinheit möglich. Beide Werte müssen jedoch dieselbe Einheit, Detektoreinstellung, Wellenlänge und optische Anordnung verwenden. Die prozentuale Transmission ist der Bruchteil mal hundert. Bei üblichen passiven Messungen sollte die durchgelassene Intensität nicht über der Referenzintensität liegen. Ein höherer Wert deutet meist auf uneinheitliche Basislinien, Drift oder geänderte Einstellungen hin. Das Lambert-Beer-Gesetz verknüpft Extinktion und Konzentration: Die Extinktion ist das Produkt aus molarem Extinktionskoeffizienten, optischer Weglänge und Konzentration. Unter geeigneten Bedingungen verdoppelt sich die optische Dichte, wenn Konzentration oder Weglänge verdoppelt werden. Deshalb eignet sich die Spektralphotometrie nach einer Kalibrierung zur Konzentrationsbestimmung. Der molare Extinktionskoeffizient hängt jedoch stark von Wellenlänge und chemischer Spezies ab. Streuung, Fluoreszenz, Streulicht, Detektornichtlinearität, chemische Wechselwirkungen und hohe Konzentrationen können Abweichungen vom einfachen Gesetz verursachen. Die optische Dichte erfasst daher die gesamte Abschwächung der Messung, nicht immer nur die molekulare Absorption. Führen Sie stets einen geeigneten Blindwertabgleich durch und halten Sie Küvetten sauber, ausgerichtet und blasenfrei. Wählen Sie eine zum Analyten passende Wellenlänge und bleiben Sie im zuverlässigen Extinktionsbereich des Geräts. Bei hoher optischer Dichte erreicht nur wenig Licht den Detektor. Streulicht und Rauschen können dann überwiegen und das angezeigte Ergebnis unzuverlässiger machen. Dieser Rechner hilft beim Prüfen von Laborrechnungen, beim Umrechnen veröffentlichter Transmissionswerte und beim Vermitteln logarithmischer Abschwächung. Quantitative Analysen sollten zusätzlich Wiederholungsmessungen, Kalibrierstandards, Unsicherheitsabschätzungen und die Leistungshinweise des Geräteherstellers berücksichtigen.