2) 1,00∙10-3%
3) 1,00∙10-3 г/100 мл
4) 1,00∙10-3 моль/мл
Расчёт выполняют по закону Бугера—Ламберта—Бера: A = ε·l·c, где A — оптическая плотность, ε — молярный коэффициент поглощения, l — толщина поглощающего слоя, c — молярная концентрация. Следовательно, c = A/(ε·l) = 1,000/(1000 л·моль−1·см−1·1,00 см) = 1,00·10−3 моль/л. Поэтому правильным является значение концентрации, выраженное в молях на литр.
Молярный коэффициент поглощения характеризует способность вещества поглощать свет при определённой длине волны и в заданных условиях. При прохождении монохроматического излучения через раствор часть энергии поглощается молекулами анализируемого вещества; в области применимости закона Бугера—Ламберта—Бера оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации и толщине кюветы. Единицы ε сразу определяют единицу искомой концентрации: при ε в л·моль−1·см−1 и длине слоя в сантиметрах концентрация получается в моль/л.
Перевод результата в проценты или граммы на 100 мл невозможен без знания молярной массы вещества. Значение в моль/мл также неверно: 1,00·10−3 моль/л соответствует лишь 1,00·10−6 моль/мл. Таким образом, размерность величин является обязательной частью контроля правильности спектрофотометрического расчёта.
| Показатель | Обозначение | Единица измерения | Значение или роль в расчёте |
|---|---|---|---|
| Оптическая плотность | A | Безразмерная величина | Характеризует ослабление светового потока вследствие поглощения |
| Молярный коэффициент поглощения | ε | л·моль−1·см−1 | Показывает интенсивность поглощения вещества при выбранной длине волны |
| Толщина слоя раствора | l | см | Геометрический путь излучения в кювете; в расчёте равен 1,00 см |
| Молярная концентрация | c | моль/л | Искомый параметр, определяемый как c = A/(ε·l) |
| Зависимость по закону Бугера—Ламберта—Бера | A = ε·l·c | — | Оптическая плотность возрастает пропорционально концентрации и толщине слоя |
| Рассчитанная концентрация | c | моль/л | 1,00·10−3 моль/л |
| Массовая или процентная концентрация | — | г/л, г/100 мл, % | Не может быть определена без молярной массы и дополнительного пересчёта |
Спектрофотометрический метод применяют при фиксированной длине волны, соответствующей поглощению анализируемого вещества. Для достоверного количественного определения раствор должен находиться в диапазоне концентраций, где сохраняется линейность зависимости оптической плотности от концентрации. Практически учитывают также правильность приготовления раствора, чистоту кюветы и наличие холостой пробы. Соблюдение единиц измерения позволяет выявить ошибку ещё до интерпретации результата.