बीयर–लैम्बर्ट नियम कैलकुलेटर
अज्ञात चुनें — अवशोषण, मोलर अवशोषण गुणांक, पथ-लंबाई या सांद्रता — और बाकी तीन मान अपनी इकाइयों में दर्ज करें। कैलकुलेटर A = εlc हल करता है, गणना दिखाता है, और मेल खाता प्रतिशत संप्रेषण देता है। दूसरा मोड अकेले एक रीडिंग का अवशोषण और संप्रेषण के बीच परिवर्तन करता है। निःशुल्क, बिना साइन-अप के।
उस तरंगदैर्ध्य पर ε जिस पर आप मापते हैं। M⁻¹ cm⁻¹, L mol⁻¹ cm⁻¹ के समान है; SI इकाई m² mol⁻¹ संख्या में 10 गुना छोटी है।
परिणाम
0.622
अवशोषण (A)
23.9%
संप्रेषण (%T)
76.1%
अवशोषित प्रकाश
गणना
A = ε × l × c
सांद्रता (c): 100. µM = 1.0000 × 10⁻⁴ mol/L
A = 6220 × 1 × 1.0000 × 10⁻⁴ = 0.6220
%T = 10^(2 − A) = 10^(2 − 0.622) = 23.878113%
बीयर–लैम्बर्ट नियम कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
- 1. मोड चुनें। “A = εlc किसी भी पद के लिए” बीयर–लैम्बर्ट नियम हल करता है; “अवशोषण ↔ संप्रेषण” एक रीडिंग बदलता है।
- 2. तय करें कि आपको क्या चाहिए। अक्सर यह नमूने की सांद्रता होती है जो मापे गए अवशोषण से निकलती है, पर ε और l भी ढूँढे जा सकते हैं। उत्तर वाला बॉक्स एक इकाई-मेनू बन जाता है।
- 3. बाकी मान इकाइयों के साथ दर्ज करें। मोलर अवशोषण गुणांक M⁻¹ cm⁻¹, mM⁻¹ cm⁻¹ या m² mol⁻¹ में हो सकता है; पथ-लंबाई cm, mm या m में; सांद्रता nM से M तक। %T या भिन्न T के रूप में दी गई रीडिंग पहले अवशोषण में बदली जाती है।
- 4. सीमा-नोट जाँचें। जब अवशोषण लगभग 0.1 से नीचे या 1 से ऊपर हो, तो कैलकुलेटर चेतावनी देता है, क्योंकि उस क्षेत्र में ज़्यादातर उपकरणों की सटीकता घट जाती है।
बीयर–लैम्बर्ट नियम
नियम
A = ε × l × c
अवशोषण
A = log₁₀(I₀ / I) = −log₁₀ T
संप्रेषण
%T = 100 × 10^(−A)
सांद्रता
c = A / (ε × l)
A अवशोषण है (एक शुद्ध संख्या), ε उपयोग की गई तरंगदैर्ध्य पर मोलर अवशोषण गुणांक, l नमूने से होकर पथ-लंबाई (मानक क्यूवेट के लिए 1 cm), और c अवशोषित करने वाली प्रजाति की सांद्रता। IUPAC ε को मोलर (दशमलव) अवशोषण गुणांक कहता है; “मोलर विलोपन गुणांक” पुराना, फिर भी आम नाम है, और IUPAC “मोलर अवशोषकता” से मना करता है। इसकी सामान्य इकाई L mol⁻¹ cm⁻¹ है, जो M⁻¹ cm⁻¹ के समान है; SI इकाई m² mol⁻¹ है, और 1 m² mol⁻¹ = 10 M⁻¹ cm⁻¹।
अवशोषण लघुगणकीय है: A की हर इकाई बची हुई रोशनी का 90% हटाती है। इसीलिए 2 की रीडिंग का अर्थ है कि केवल 1% प्रकाश पार होता है, और ढेर लगे नमूनों में अवशोषण जुड़ता है, जबकि संप्रेषण गुणा होता है।
| अवशोषण (A) | संप्रेषण (%T) | अवशोषित प्रकाश |
|---|---|---|
| 0 | 100 | 0% |
| 0.1 | 79.4 | 20.6% |
| 0.3 | 50.1 | 49.9% |
| 0.5 | 31.6 | 68.4% |
| 1 | 10 | 90% |
| 2 | 1 | 99% |
| 3 | 0.1 | 99.9% |
हल किए गए उदाहरण
NADH का अवशोषण (डिफ़ॉल्ट इनपुट). NADH 340 nm पर ε ≈ 6220 M⁻¹ cm⁻¹ के साथ अवशोषित करता है, एक मान जो एंज़ाइम परखों में व्यापक रूप से उपयोग होता है (कुछ संदर्भ लगभग 6300 देते हैं, इसलिए अपनी प्रयोगशाला का मान लें)। 1.00 cm क्यूवेट में 100. µM घोल का A = 6220 × 1.00 × 1.00 × 10⁻⁴ = 0.622 है, जो 23.9% संप्रेषण है।
रीडिंग से सांद्रता. उसी यौगिक के एक नमूने की रीडिंग A = 0.450 है। तब c = 0.450 ÷ (6220 × 1) = 7.23 × 10⁻⁵ M, या 72.3 µM। रीडिंग को %T मानें तो 35.5% संप्रेषण वही A = 0.450 है।
ε ढूँढना. 40.0 µM घोल 1.00 cm सेल में A = 0.800 देता है, तो ε = 0.800 ÷ (1.00 × 4.00 × 10⁻⁵) = 20 000 M⁻¹ cm⁻¹। पथ-लंबाई आधी (0.5 cm) करने पर अवशोषण भी आधा हो जाएगा।
जब नियम काम करना बंद कर देता है
- उच्च अवशोषण। A ≈ 1 से ऊपर डिटेक्टर ज़्यादातर बिखरी हुई रोशनी (स्ट्रे लाइट) देखता है, और A बनाम c का ग्राफ़ झुक जाता है। पतला करें और फिर से मापें।
- सांद्र घोल। लगभग 10 mM से ऊपर अणु आपस में क्रिया करते हैं और ε बदल जाता है।
- चौड़ा बैंडविड्थ। नियम संकरी, एकवर्णी रोशनी मानकर चलता है; IUPAC के अनुसार यह तभी लागू होता है जब बैंडविड्थ स्पेक्ट्रल रेखाओं की तुलना में संकरा हो।
- क्यूवेट के भीतर रसायन। द्विलकीकरण (डाइमराइज़ेशन), आयनीकरण या pH-संवेदी डाई पतला करने पर अवशोषित करने वाली प्रजाति बदल देते हैं।
- बिखराव और धुंधले नमूने। किरण से बाहर बिखरी रोशनी अवशोषित गिनी जाती है। पहले छानें या अपकेंद्रित करें।
यदि आपके पास साहित्य का ε नहीं, बल्कि कई मानक हैं, तो इसके बजाय एक अंशांकन रेखा फ़िट करें: मानक वक्र कैलकुलेटर ज्ञात सांद्रताओं के अवशोषण लेता है और अज्ञात को पढ़ता है। ब्लैंक घटाना न भूलें, और अज्ञात मानों को मानकों की सीमा में रखें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- बीयर–लैम्बर्ट नियम का सूत्र क्या है?
- A = εlc: अवशोषण, मोलर अवशोषण गुणांक, पथ-लंबाई और सांद्रता के गुणनफल के बराबर है। यह कहता है कि तनु घोल प्रकाश को उतना ही अवशोषित करता है जितनी अवशोषित करने वाली सामग्री किरण पार करती है।
- अवशोषण से सांद्रता कैसे निकालें?
- अवशोषण को ε और पथ-लंबाई से भाग दें: c = A ÷ (ε × l)। A = 0.450, ε = 6220 M⁻¹ cm⁻¹ और l = 1 cm के साथ, c = 7.23 × 10⁻⁵ M। सुनिश्चित करें कि अवशोषण ब्लैंक-सुधारित है।
- अवशोषण को संप्रेषण में कैसे बदलें?
- संप्रेषण 10 की उस घात के बराबर है जो अवशोषण का ऋणात्मक हो: T = 10^(−A); प्रतिशत के लिए 100 से गुणा करें। तो A = 1 यानी 10% T, और A = 2 यानी 1% T। उलटा: A = 2 − log₁₀(%T)।
- स्पेक्ट्रोफ़ोटोमीटर के लिए अच्छी अवशोषण सीमा क्या है?
- लगभग 0.1 से 1.0, जो लगभग 80% से 10% संप्रेषण के बराबर है। 0.1 से नीचे संकेत शोर के करीब होता है, और लगभग 1 से ऊपर स्ट्रे लाइट प्रतिक्रिया को अरैखिक बना देती है। नमूने को सीमा में लाने के लिए तनु करें या पथ-लंबाई बदलें।
- मोलर विलोपन गुणांक और मोलर अवशोषण गुणांक में क्या अंतर है?
- ये एक ही राशि है। IUPAC “मोलर (दशमलव) अवशोषण गुणांक” की सिफ़ारिश करता है; “मोलर विलोपन गुणांक” पुराना नाम है। “मोलर अवशोषकता” भी प्रयोग होता है, पर IUPAC इससे मना करता है।
- उच्च सांद्रता पर मेरी अंशांकन वक्र सीधी रेखा क्यों नहीं है?
- Beer–Lambert नियम एक सीमित नियम है। उच्च अवशोषण पर स्ट्रे लाइट, चौड़ा बैंडविड्थ, आणविक क्रियाएँ या रासायनिक संतुलन वक्र को मोड़ देते हैं। मानकों को लगभग A = 1 से नीचे रखें, या अज्ञात को रैखिक क्षेत्र में तनु करें।