Kalkulator Hukum Beer–Lambert

Hasil

Cara Menggunakan Kalkulator Hukum Beer–Lambert

1. 1. Pilih mode. “A = εlc untuk suku mana pun” menyelesaikan hukum Beer–Lambert; “Absorbansi ↔ transmitansi” mengonversi satu pembacaan.
2. 2. Pilih apa yang ingin dicari. Paling sering itu adalah konsentrasi sampel dari absorbansi yang diukur, tetapi ε dan l juga dapat dicari. Kotak jawaban berubah menjadi menu satuan.
3. 3. Masukkan sisanya dengan satuan. Koefisien serapan molar dapat dalam M⁻¹ cm⁻¹, mM⁻¹ cm⁻¹, atau m² mol⁻¹; panjang lintasan dalam cm, mm, atau m; konsentrasi dari nM hingga M. Pembacaan yang diberikan sebagai %T atau sebagai fraksi T dikonversi ke absorbansi terlebih dahulu.
4. 4. Periksa catatan rentang. Kalkulator memberi peringatan ketika absorbansi di bawah sekitar 0,1 atau di atas sekitar 1, saat sebagian besar instrumen kehilangan akurasi.

Hukum Beer–Lambert

A = ε × l × c

A = log₁₀(I₀ / I) = −log₁₀ T

%T = 100 × 10^(−A)

c = A / (ε × l)

A adalah absorbansi (bilangan murni), ε koefisien serapan molar pada panjang gelombang yang digunakan, l panjang lintasan melalui sampel (1 cm untuk kuvet standar), dan c konsentrasi spesi yang menyerap. IUPAC menyebut ε sebagai koefisien serapan molar (desimal); “koefisien ekstingsi molar” adalah nama lama yang masih umum, dan IUPAC menganjurkan untuk tidak memakai “absorptivitas molar”. Satuan umumnya adalah L mol⁻¹ cm⁻¹, yang sama dengan M⁻¹ cm⁻¹; satuan SI adalah m² mol⁻¹, dan 1 m² mol⁻¹ sama dengan 10 M⁻¹ cm⁻¹.

Absorbansi bersifat logaritmik: setiap satuan A menghilangkan 90% dari yang tersisa. Itulah sebabnya pembacaan 2 berarti hanya 1% cahaya yang lolos, dan mengapa absorbansi menjumlah untuk sampel yang ditumpuk, sementara transmitansi mengalikan.

Contoh Kasus

Absorbansi NADH (masukan awal). NADH menyerap pada 340 nm dengan ε ≈ 6.220 M⁻¹ cm⁻¹, nilai yang banyak dipakai dalam uji enzim (sebagian referensi memberi sekitar 6.300, jadi gunakan nilai laboratorium Anda). Larutan 100 µM dalam kuvet 1,00 cm memiliki A = 6.220 × 1,00 × 1,00 × 10⁻⁴ = 0,622, yaitu 23,9% transmitansi.

Konsentrasi dari sebuah pembacaan. Sampel dari senyawa yang sama memberi A = 0,450. Maka c = 0,450 ÷ (6.220 × 1) = 7,23 × 10⁻⁵ M, atau 72,3 µM. Jika pembacaan diberikan sebagai %T: 35,5% transmitansi sama dengan A = 0,450.

Mencari ε. Larutan 40,0 µM memberi A = 0,800 dalam sel 1,00 cm, sehingga ε = 0,800 ÷ (1,00 × 4,00 × 10⁻⁵) = 20.000 M⁻¹ cm⁻¹. Memotong panjang lintasan menjadi 0,5 cm akan membuat absorbansi setengahnya.

Ketika Hukum Berhenti Berlaku

• Absorbansi tinggi. Di atas A ≈ 1 detektor sebagian besar melihat cahaya liar, dan grafik A terhadap c melengkung. Encerkan dan ukur ulang.
• Larutan pekat. Di atas sekitar 10 mM, molekul saling berinteraksi dan ε berubah.
• Pita lebar. Hukum ini mengasumsikan cahaya sempit dan monokromatik; IUPAC menyatakan bahwa hukum ini hanya berlaku ketika lebar pita sempit dibandingkan dengan garis spektrum.
• Kimia di dalam kuvet. Dimerisasi, ionisasi, atau pewarna yang peka pH mengubah spesi penyerap saat Anda mengencerkannya.
• Hamburan dan sampel keruh. Cahaya yang dihamburkan keluar dari berkas dihitung sebagai terserap. Saring atau sentrifugasi terlebih dahulu.

Jika Anda memiliki beberapa standar dan bukan ε dari literatur, pasang garis kalibrasi: Kalkulator Kurva Standar mengambil absorbansi dari konsentrasi yang diketahui dan membaca konsentrasi yang tidak diketahui. Ingat untuk mengurangkan blangko, dan jaga agar konsentrasi yang tidak diketahui berada dalam rentang standar.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa rumus hukum Beer–Lambert?

A = εlc: absorbansi sama dengan koefisien serapan molar dikali panjang lintasan dikali konsentrasi. Artinya, larutan encer menyerap cahaya sebanding dengan banyaknya bahan penyerap yang dilewati berkas.

Bagaimana cara menghitung konsentrasi dari absorbansi?

Bagi absorbansi dengan ε dan dengan panjang lintasan: c = A ÷ (ε × l). Dengan A = 0,450, ε = 6.220 M⁻¹ cm⁻¹, dan l = 1 cm, c = 7,23 × 10⁻⁵ M. Pastikan absorbansi telah dikoreksi blangkonya.

Bagaimana cara mengonversi absorbansi ke transmitansi?

Transmitansi adalah 10 pangkat negatif absorbansi, T = 10^(−A); kalikan dengan 100 untuk persen. Jadi A = 1 sama dengan 10% T dan A = 2 sama dengan 1% T. Sebaliknya, A = 2 − log₁₀(%T).

Berapa rentang absorbansi yang baik untuk spektrofotometer?

Kira-kira 0,1 hingga 1,0, setara dengan sekitar 80% hingga 10% transmitansi. Di bawah 0,1 sinyalnya mendekati derau, dan di atas sekitar 1 cahaya liar membuat respons tidak linear. Encerkan atau ubah panjang lintasan untuk membawa sampel ke dalam rentang.

Apa perbedaan antara koefisien ekstingsi molar dan koefisien serapan molar?

Keduanya adalah besaran yang sama. IUPAC merekomendasikan “koefisien serapan molar (desimal)”; “koefisien ekstingsi molar” adalah nama lama. “Absorptivitas molar” juga dipakai, tetapi IUPAC tidak menganjurkannya.

Mengapa kurva kalibrasi saya tidak lurus pada konsentrasi tinggi?

Hukum Beer–Lambert adalah hukum pembatas. Pada absorbansi tinggi, cahaya liar, lebar pita, interaksi molekul, atau kesetimbangan kimia membengkokkan kurva. Jaga standar di bawah sekitar A = 1, atau encerkan sampel yang tidak diketahui agar masuk ke daerah linear.