如何计算摩尔吸收率(calculate molar absorptivity)

摩尔吸收率,也称为摩尔消光系数,是衡量一种化学物质吸收给定波长光的程度。它可以让你比较不同化合物的电子跃迁几率,而不需要考虑测量过程中浓度或溶液长度的差异。它通常用于化学,不应与消光系数混淆,消光系数在物理学中更常用。摩尔吸收率的标准单位为升/摩尔厘米(L mol-1 cm-1)。...

方法1方法1(共2种):用方程式计算摩尔吸收率

  1. 1了解吸收率的比尔-兰伯特定律,A=ɛx l x c。吸收率的标准方程式为A=ɛx l x c,其中A是给定波长下样品吸收的光量,ɛ是摩尔吸收率,l是光穿过溶液的距离,c是每单位体积吸收物质的浓度。吸光度也可以使用参考样品和未知样品的强度之间的比率来计算。由方程A=log10(Io/I)给出。使用分光光度计获得强度。溶液的吸光度将根据通过溶液的波长而变化。根据溶液的组成,一些波长会被吸收得比其他波长更多。记住要说明计算中使用的波长。
  2. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 1
  3. 2改变比尔-兰伯特方程的范围,以求解摩尔吸收率。利用代数,我们可以将吸光度除以长度和浓度,得到方程一侧的摩尔吸光度:ɛ=A/lc。我们现在可以用这个基本方程来计算给定波长下的摩尔吸收率。由于溶液的浓度和用于测量强度的容器的形状,读数之间的吸光度可能会有所不同。摩尔吸收率补偿了这些变化。
  4. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 2
  5. 3使用分光光度法获得方程中变量的值。分光光度计是一种设备,它通过特定波长的光通过物质,并检测出的光量。一些光将被溶液吸收,通过的剩余光可用于计算该溶液的吸光度。制备已知浓度c的溶液进行分析。浓度单位为摩尔或摩尔/升。要找到l,请测量反应杯的长度,即在分光光度计中保存液体样本的那一块。路径长度的单位以厘米为单位。使用分光光度计测量给定波长下的吸光度a。波长的单位是米,但大多数波长都很小,它们实际上是以纳米(nm)为单位测量的。吸光度没有单位。
  6. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 3
  7. 4插入变量值并求解摩尔吸收率方程。使用您获得的A、c和l的值,将它们插入方程ɛ=A/lc。将l乘以c,然后将A除以乘积,以求解摩尔吸收率。例如:使用长度为1 cm的反应杯,测量浓度为0.05 mol/L的溶液的吸光度。280 nm波长处的吸光度为1.5。这种溶液的摩尔吸收率是多少?ɛ280=A/lc=1.5/(1 x 0.05)=30 L mol-1 cm-1
  8. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 4

方法2方法2/2:使用最佳拟合线计算摩尔吸收率

  1. 1通过不同浓度的溶液测量透射光的强度。将一种溶液配制成三到四种浓度。使用分光光度计,在给定波长下测量一种浓度溶液的吸光度。从最低浓度的溶液开始,然后移到最高浓度。顺序并不重要,但要跟踪哪个吸光度与哪个计算结果相符。
  2. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 5
  3. 2在图表上标出浓度与吸光度的关系。使用从分光光度计获得的值,在线形图上绘制每个点。对于每个单独的值,在X轴上绘制浓度,在Y轴上绘制吸光度。在每个点之间画一条线。如果测量结果正确,这些点应形成一条直线,表明吸光度和浓度与比尔定律成正比。
  4. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 6
  5. 3通过数据点确定最佳拟合线的斜率。计算上升线除以运行线的坡度。使用两个数据点,将X和Y值相减,然后除以Y/X。直线斜率的方程为(Y2-Y1)/(X2-X1)。线上较高的点给出下标2,而较低的点给出下标1。例如:0.2摩尔浓度下的吸光度为0.27,0.3摩尔浓度下的吸光度为0.41。吸光度值为Y值,而浓度为X值。使用直线方程(Y2-Y1)/(X2-X1)=(0.41-0.27)/(0.3-0.2)=0.14/0.1=1.4是直线的斜率。
  6. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 7
  7. 4根据路径长度(反应杯深度)划分直线斜率,以计算摩尔吸收率。用数据点计算摩尔吸收率的最后一步是除以路径长度。路径长度是分光光度计中使用的反应杯的深度。继续我们的示例:如果1.4是直线的斜率,路径长度为0.5 cm,则摩尔吸收率为1.4/0.5=2.8 L mol-1 cm-1。
  8. Image titled Calculate Molar Absorptivity Step 8
  • 发表于 2022-05-18 09:06
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