Hlavný rozdiel - absorpcia vs. priepustnosť

Absorpcia a priepustnosť sú dve súvisiace, ale rôzne veličiny používané v spektrometrii. The hlavný rozdiel medzi absorbanciou a priepustnosťou je to absorbancia meria, koľko dopadajúceho svetla sa absorbuje, keď sa pohybuje v materiáli kým transmitancia meria, koľko svetla sa prenáša. Vzhľadom na spôsob, akým sú definované, tieto dve nie sú komplementárne veličiny: tj. Priame pridanie priepustnosti k absorbancii nedáva celkové dopadajúce svetlo.

Ako svetlo prechádza materiálom, je absorbované molekulami v materiáli. V dôsledku toho intenzita svetla exponenciálne klesá so vzdialenosťou, keď svetlo prechádza materiálom. Priepustnosť cez roztok vzorky sa ľahko meria meraním intenzity dopadajúceho a prechádzajúceho svetla. Pomocou hodnoty priepustnosti je potom možné vypočítať absorbanciu vzorky.

Čo je priepustnosť?

Priepustnosť (

) je meranie toho, koľko svetla prechádza látkou. Čím vyššie množstvo svetla prejde, tým väčšia je priepustnosť. Priepustnosť je definovaná ako pomer intenzity dopadajúceho svetla k intenzite prechádzajúceho svetla, t. J. Ak je intenzita dopadajúceho svetla

a intenzita prechádzajúceho svetla je

potom

Niekedy môže byť táto frakcia reprezentovaná ako percento, kde sa nazýva percentuálna priepustnosť (

).

Čo je to absorpcia?

Absorpcia (

) je definovaný ako:

V dôsledku toho môže byť absorbancia uvedená aj v percentách priepustnosti:

Podľa Beer-Lambertov zákonAbsorbcia svetla pri prechode roztokom je priamo úmerná dĺžke dráhy svetla materiálom (

) a koncentrácia (

). Môžeme teda napísať,

kde

je konštanta nazývaná molárna absorpcia. Táto konštanta má pre danú látku špecifickú hodnotu za predpokladu, že teplota látky a vlnová dĺžka svetla, ktoré cez ňu prechádzajú, zostanú nezmenené.

Toto je mimoriadne užitočný vzťah, ktorý umožňuje zistiť koncentrácie neznámych roztokov meraním absorbancie svetla cez vzorku.

Ak vytvoríme riešenie, necháme ním prejsť svetlo a vykreslíme, ako sa mení priepustnosť, keď zmeníme koncentráciu roztoku (pričom dĺžku dráhy prejdenú svetlom nezmeníme), dostaneme exponenciálny vzťah medzi priepustnosťou a koncentráciou:

Priepustnosť vs. Koncentrácia

Ak však vypočítame zodpovedajúce hodnoty absorbancie a potom nakreslíme graf absorbancie vs. koncentrácie, dostaneme priamku cez pôvod, ako predpovedá Beer-Lambertov zákon:

Absorbancia vs. koncentrácia

Ak je gradient tohto grafu

Potom z Beer-Lambertovho zákona máme,

Potom môžeme vypočítať hodnotu

pomocou dĺžky

ktorým svetlo prešlo.

Keď sme už počítali

„Môžeme ho použiť na meranie koncentrácií neznámych roztokov látky pomocou rovnakého nastavenia (tj. udržania teploty, vlnovej dĺžky svetla a dĺžky dráhy svetla).

V laboratóriách, a spektrofotometer možno použiť na meranie absorbancie svetla vzorkou.

Spektrofotometer

Rozdiel medzi absorpciou a priepustnosťou

Definícia absorpcie a priepustnosti

Priepustnosť:

Absorpcia:

Ako sa zvyšuje hodnota, ako sa zvyšuje dĺžka/koncentrácia cesty

Priepustnosť: Exponenciálne klesá.

Absorpcia: Lineárne sa zvyšuje.

Rozsah

Priepustnosť: Hodnoty sa pohybujú od 0 do 1.

Absorpcia: Môžu nadobúdať hodnoty od 0 nahor.

Obrázok so súhlasom:

„Spektrofotometer UV/Vis Unicam 5625“ od Skorpion87 (vlastná práca) [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons