분광학: 학습 가이드

핵심 개념

흡수 분광법은 시료가 빛을 얼마나 흡수하는지 측정한다. 베르–람베르트 법칙에 따라 흡광도는 농도에 비례하며, 이것이 대부분의 비색 분석과 자외선 분석의 기초이다.

• 투과율은 T = I ÷ I₀이고 흡광도는 A = −log₁₀ T이다. 흡광도 1은 빛의 10 %가 통과한다는 뜻이고, 2는 1 %가 통과한다는 뜻이다.
• 베르–람베르트 법칙은 A = εbc이며 ε은 몰 흡광 계수, b는 광 경로 길이(cm), c는 농도(mol/L)이다.
• 알려진 농도에 대한 흡광도의 검량선으로 미지 시료의 값을 읽을 수 있다. 흡광도가 대략 1 이하일 때 가장 잘 맞는다.
• 용매나 완충액으로 블랭크를 맞추어 시료만의 흡광도를 측정한다.

핵심 식

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

풀이 예제

용액의 ε = 6220 L/(mol·cm), 셀은 1.00 cm, A = 0.62이다. c = A ÷ (εb) = 0.62 ÷ 6220 = 1.0 × 10⁻⁴ mol/L이다. 투과율은 T = 10^(−0.62) = 0.24이므로 빛의 24 %가 투과한다.

자주 하는 실수

• A = εbc에서 흡광도 대신 투과율(%)을 쓰는 것.
• 셀이 1 cm가 아닌데 광 경로 길이를 잊는 것.
• 흡광도가 대략 2를 넘는 측정값을 믿는 것. 그 범위에서는 장치가 더 이상 선형이 아니다.

연습

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