比耳朗伯定律計算器

計算分光光度測量中的吸光度、濃度、光徑或莫耳吸光係數。

比耳朗伯吸光度計算器
選擇未知參數,並使用一致單位輸入其餘三個正數值。

關於比耳朗伯定律

比耳朗伯定律描述光束通過吸收性溶液時如何衰減。在常見的分光光度形式中,吸光度 A 等於莫耳吸光係數 ε、光徑 l 與濃度 c 的乘積。這個簡潔關係讓吸光度測量可用來求未知濃度,前提是已知物質的吸光係數及比色槽光徑。 吸光度是無因次量,定義為入射光強度與透射光強度之比的以十為底對數。在理想模型中,吸光度為零的樣品透過全部測量光,吸光度為一則透過十分之一。莫耳吸光係數取決於化學物種、溶劑、波長、溫度,有時也取決於化學環境。濃度以 mol/L、光徑以 cm 表示時,常用單位為 L mol⁻¹ cm⁻¹。 方程式可移項求任一變數。濃度等於吸光度除以莫耳吸光係數與光徑的乘積。光徑等於吸光度除以莫耳吸光係數與濃度的乘積。莫耳吸光係數等於吸光度除以光徑與濃度的乘積。輸入單位必須相容:若吸光係數使用 cm,光徑也必須使用 cm。只變更某個單位而未換算對應係數,會得到數值錯誤的答案。 實際儀器與樣品可能偏離理想線性行為。高濃度下,分子交互作用與折射率變化可能改變吸光係數。雜散光、偵測器限制、多色輻射、散射粒子、比色槽上的指紋及不正確的空白也會影響讀值。許多實驗室使用標準樣品建立檢量線,而非只依賴文獻吸光係數。在儀器規格支援的適中吸光度範圍內,測量通常表現最好。 本計算器可用於規劃標準溶液、核對手算、解讀紫外可見光測量,或探索光徑及濃度對吸光度的影響。它採用理想單一物種方程式,不估算不確定度、不校正基線,也不分離重疊光譜。請記錄波長與實驗條件,使用匹配的空白,並依精確度最低的測量輸入報告適當有效位數。

比耳朗伯定律範例

已知值計算值解讀
ε = 15000 L mol⁻¹ cm⁻¹; l = 1 cm; c = 0.00002 mol/LA = 0.3將三個已知因子相乘,即可得到吸光度。
A = 0.6; ε = 12000 L mol⁻¹ cm⁻¹; l = 1 cmc = 0.00005 mol/L吸光度除以吸光係數與光徑的乘積。
A = 0.8; ε = 20000 L mol⁻¹ cm⁻¹; c = 0.00002 mol/Ll = 2 cm光徑越長,吸光度會按比例增加。

如何使用比耳朗伯計算器

  1. 選擇吸光度、濃度、光徑或莫耳吸光係數作為未知量。
  2. 為顯示的三個已知參數輸入正數值。
  3. 確認濃度、長度及吸光係數的單位彼此相容。
  4. 點選「計算」,並評估理想線性模型是否適合此實驗。

比耳朗伯定律常見問題

吸光度有單位嗎?

沒有。吸光度以光強度的比值為基礎,因此是無因次量。雖然常非正式地標示為 AU,但這不是物理單位。

應該使用哪個波長?

測量通常選在分析物的最大吸收波長附近,以提高靈敏度。莫耳吸光係數必須對應相同波長與實驗條件。

為什麼我的檢量線不是線性的?

高濃度、雜散光、化學平衡、散射或儀器限制都可能造成偏離。請配製可靠的標準溶液,並檢查方法已驗證的線性範圍。

光徑可以使用毫米嗎?

可以,但莫耳吸光係數須使用相符的長度倒數單位,或將長度換算成 cm。單位一致才能正確約去。

光密度和吸光度相同嗎?

在日常實驗室工作中,兩者常互換使用。嚴格定義可能因領域而異,尤其在散射也造成衰減時。