Toolyard

محاكي المطياف الضوئي وقانون بير-لامبرت

المعادلات في هذه المحاكاة

A = −log₁₀ T، T = I ÷ I₀
Aالامتصاصيةبلا وحدات؛ كل وحدة من A تقلل الضوء عشر مرات
Tالنفاذيةحصة الضوء التي تنفذ من العينة، مقارنة بعينة فارغة من المذيب وحده

بالقيم الحالية:

A = ε l c
εمعامل الامتصاص عند هذا الطول الموجيبوحدة M⁻¹ cm⁻¹ للأملاح؛ وللبروتين والحمض النووي، لكل mg/mL أو لكل µg/mL لكل cm
lطول المسار lالمسافة التي يقطعها الضوء عبر المحلول
cالتركيزمن التركيز (% من المدى؛ القيمة في النتائج)

بالقيم الحالية:

A = m c + b، c_unknown = (A_unknown − b) ÷ m
m, bميل المنحنى القياسي ومقطعهملائم بالمربعات الصغرى للمعايير التي تضيفها؛ R² يبيّن مدى استقامتها

بالقيم الحالية:

A_measured = −log₁₀((T + s) ÷ (1 + s))
sالضوء الشاردضوء بأطوال موجية أخرى يصل إلى الكاشف على أي حال؛ يحدّ من الامتصاصية التي يمكن للجهاز قراءتها قرب −log₁₀ s = 3

بالقيم الحالية:

كيف تستخدم محاكي المطياف الضوئي

  1. اختر محلولًا وطولًا موجيًا وتركيزًا. يفصل محدد الطول الموجي ضوء المصباح إلى ألوان، ويمر نطاق ضيق عبر الشق، ويعبر خلية القياس ويصل إلى الكاشف، الذي يقرأ الامتصاصية مقابل عينة فارغة من المذيب وحده. اضغط «انتقل إلى القمة» للقفز إلى الطول الموجي الذي يمتصه المحلول أكثر.
  2. شاهد كيف ترتفع الامتصاصية بالتناسب مع التركيز وطول المسار الضوئي، كما يقول قانون بير-لامبرت، وكيف يغمق لون المحلول. ويبين الرسم طيف الامتصاص الكامل: المنحنى المقيس بجانب منحنى بير-لامبرت وحده. ارفع التركيز حتى تتجاوز الامتصاصية 2 أو 3 فيستوي المنحنى المقيس بسبب الضوء الشارد؛ ووسّع الشق عند قمم البرمنغنات الضيقة، أو اختر خلية قياس بلاستيكية في فوق البنفسجي، لترى طرقًا أخرى تفشل بها القراءات.
  3. ابنِ منحنى معايرة: ضع عدة تراكيز واضغط في كل مرة «أضف هذه القراءة إلى المنحنى القياسي»؛ ثم «قِس المجهول». يعطي الخط الملائم تركيزه، وتبين النتائج أيضًا كم كان فعلًا. حاسبة قانون بير-لامبرت وحاسبة المنحنى القياسي تفعلان الشيء نفسه بقراءاتك أنت.

الأسئلة الشائعة

ما قانون بير-لامبرت؟

A = ε l c: الامتصاصية تساوي امتصاصية المادة النوعية عند ذلك الطول الموجي، مضروبة في المسار الذي يقطعه الضوء في المحلول، مضروبًا في التركيز. ولأن الامتصاصية لوغاريتمية، A = 1 تعني أن 10% من الضوء يمر وA = 2 تعني 1%. هذا القانون هو ما يسمح للمطياف الضوئي بقياس التراكيز.

لماذا أقيس عند القمة؟

عند λmax تكون الامتصاصية أكبر، فيكون القياس أكثر حساسية، ويكون المنحنى مستويًا هناك، فيغيّر خطأ صغير في الطول الموجي أو شق عريض القراءة أقل. ولهذا يُقاس DNA عند 260 nm والبروتينات عند 280 nm.

لماذا يجب أن تبقى الامتصاصية تحت 1.5 تقريبًا؟

فوق A = 2 يصل إلى الكاشف أقل من 1% من الضوء، فيصبح الضوء الشارد (ضوء من أطوال موجية أخرى يتسرب) وضجيج الكاشف جزءًا كبيرًا مما يُقاس. وتستوي القراءة تحت القيمة الحقيقية. خفّف العينة ثم اضرب بعد ذلك.

لماذا أحتاج إلى منحنى معايرة؟

الأجهزة والمحاليل الحقيقية ليست مثالية، وكثيرًا ما لا تُعرف ε لعينة معينة. قياس معايير بتراكيز معروفة في الظروف نفسها يعاير الجهاز ويتحقق من أن الاستجابة خطية؛ ثم يُقرأ المجهول من الخط الملائم. لا تثق بالنتيجة إلا داخل مدى المعايير.

تقول إن WebGL معطّل.

يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.

هل يُرفع أي شيء؟

لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.

مزيد من محاكاة الكيمياء

مزيد من المحاكاة العلمية

محاكي حركة المقذوفاتمحاكي البندولمحاكي تجربة الشق المزدوجمحاكي المجال الكهربائيمحاكي المداراتمحاكي الكتلة والنابضمحاكي تشتت رذرفوردعارض تصادمات الجسيماتمحاكي الاضمحلال الإشعاعيمحاكي ذرة بورمحاكي الانتشار والتناضحعارض طي DNA وRNAمحاكي النمو البكتيريمحاكي جهاز الطرد المركزيمحاكي العدسات والمرايامحاكي الموجات الموقوفةمحاكي تأثير دوبلرمحاكي التصادمات والزخم الخطيمحاكي دوائر RC وRLمحاكي الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسيمحاكي إشعاع الجسم الأسودمحاكي النسبية الخاصةمحاكي الانكسار والانعكاس الكلي الداخليمحاكي دوائر التوالي والتوازيمحاكي تدفق الموائع ومبدأ برنوليمحاكي الحث الكهرومغناطيسيالمدارات الذرية ثلاثية الأبعادمحاكي حركية الإنزيماتمحاكي جهد الفعلمحاكي PCRمحاكي الانتقاء الطبيعي وعلم وراثة العشائرمحاكي القلب والدورة القلبيةمحاكي الرحلان الكهربائي في الهلاممحاكي الانقسام المتساوي والاختزاليمحاكي تخليق البروتين: النسخ والترجمةمحاكي البناء الضوئي والعوامل المحددةمحاكي عشائر المفترسات والفرائسمحاكي انتشار الأوبئة: SIR وSEIRمحاكي الفصول وطول النهارمحاكي الصفائح التكتونية والزلازلمحاكي أطوار القمر والمد والجزر والكسوفمحاكي الاحتباس الحراريمحاكي تطور النجوم ومخطط هرتزشبرونغ-راسلمحاكي لوح غالتونمحاكي متسلسلات فورييه

حاسبات وأدوات ذات صلة

محاكاة ذات صلة

الأدلة