分光法:学習ガイド

重要なポイント

吸収分光法は、試料がどれだけ光を吸収するかを測る。ランベルト・ベールの法則により吸光度は濃度に比例し、これがほとんどの比色法や紫外分光法の基礎になっている。

• 透過率は T = I ÷ I₀、吸光度は A = −log₁₀ T である。吸光度 1 は光の 10 % が通り抜けること、2 は 1 % が通ることを意味する。
• ランベルト・ベールの法則は A = εbc で、ε はモル吸光係数、b は光路長(cm)、c は濃度(mol/L)である。
• 既知濃度に対する吸光度の検量線から、未知試料の値を読み取れる。吸光度がおよそ 1 以下のときに最もよく働く。
• 溶媒や緩衝液でブランクを取り、試料だけの吸光度を測る。

主な式

• A = εbc
• A = −log₁₀ T
• T = I ÷ I₀
• E = hc ÷ λ

例題

溶液のモル吸光係数が ε = 6220 L/(mol·cm)、セルが 1.00 cm、A = 0.62 である。c = A ÷ (εb) = 0.62 ÷ 6220 = 1.0 × 10⁻⁴ mol/L。透過率は T = 10^(−0.62) = 0.24 なので、24 % の光が透過する。

よくある間違い

• A = εbc で、吸光度の代わりに透過率(%)を使うこと。
• セルが 1 cm でないのに光路長を忘れること。
• 吸光度がおよそ 2 を超える測定値を信用すること。そこでは装置の応答が直線でなくなる。

練習

このトピックの練習問題で力試しをしましょう:分光法