Beer–Lambert-wetcalculator
Kies wat je zoekt — absorbantie, molaire absorptiecoëfficiënt, weglengte of concentratie — en vul de andere drie in de eenheden in die je hebt. De calculator lost A = εlc op, toont de berekening en geeft het bijbehorende percentage transmissie. Een tweede modus zet absorbantie en transmissie onderling om. Gratis, zonder registratie.
ε bij de golflengte die je meet. M⁻¹ cm⁻¹ is hetzelfde als L mol⁻¹ cm⁻¹; de SI-eenheid m² mol⁻¹ is in getal 10 keer kleiner.
Resultaten
0,622
Absorbantie (A)
23,9%
Transmissie (%T)
76,1%
Geabsorbeerd licht
De berekening
A = ε × l × c
Concentratie (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%
Zo gebruik je de Beer–Lambert-wetcalculator
- 1. Kies de modus. “A = εlc voor elke term” lost de Beer–Lambert-wet op; “Absorbantie ↔ transmissie” zet één meting om.
- 2. Kies wat je wilt berekenen. Meestal is dat de concentratie van een monster uit de gemeten absorbantie, maar ε en l kun je ook berekenen. Het antwoordvak verandert in een eenhedenmenu.
- 3. Vul de rest in met eenheden. De molaire absorptiecoëfficiënt kan in M⁻¹ cm⁻¹, mM⁻¹ cm⁻¹ of m² mol⁻¹ zijn; de weglengte in cm, mm of m; de concentratie van nM tot M. Een meting die je als %T of als breuk T opgeeft, wordt eerst omgerekend naar absorbantie.
- 4. Controleer de bereikmelding. De calculator waarschuwt als de absorbantie onder ongeveer 0,1 of boven ongeveer 1 ligt, waar de meeste instrumenten aan nauwkeurigheid inboeten.
De Beer–Lambert-wet
Wet
A = ε × l × c
Absorbantie
A = log₁₀(I₀ / I) = −log₁₀ T
Transmissie
%T = 100 × 10^(−A)
Concentratie
c = A / (ε × l)
A is de absorbantie (een zuiver getal), ε de molaire absorptiecoëfficiënt bij de gebruikte golflengte, l de weglengte door het monster (1 cm voor een standaardcuvette) en c de concentratie van de absorberende stof. IUPAC noemt ε de molaire (decadische) absorptiecoëfficiënt; „molaire extinctiecoëfficiënt” is de oudere, nog veelgebruikte naam, en IUPAC raadt „molaire absorptiviteit” af. De gebruikelijke eenheid is L mol⁻¹ cm⁻¹, wat gelijk is aan M⁻¹ cm⁻¹; de SI-eenheid is m² mol⁻¹, en 1 m² mol⁻¹ is gelijk aan 10 M⁻¹ cm⁻¹.
Absorbantie is logaritmisch: elke eenheid A laat 90% van wat er nog over is, weg. Daarom betekent een meting van 2 dat maar 1% van het licht erdoorheen komt, en tellen absorbanties op bij gestapelde monsters, terwijl transmissies zich vermenigvuldigen.
| Absorbantie (A) | Transmissie (%T) | Geabsorbeerd licht |
|---|---|---|
| 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% |
Uitgewerkte voorbeelden
Absorbantie van NADH (de standaardinvoer). NADH absorbeert bij 340 nm met ε ≈ 6.220 M⁻¹ cm⁻¹, een waarde die in enzymtesten veel wordt gebruikt (sommige referenties geven ongeveer 6.300, dus gebruik die van je lab). Een oplossing van 100 µM in een cuvette van 1,00 cm heeft A = 6.220 × 1,00 × 1,00 × 10⁻⁴ = 0,622, wat 23,9% transmissie is.
Concentratie uit een meting. Een monster van dezelfde stof meet A = 0,450. Dan is c = 0,450 ÷ (6.220 × 1) = 7,23 × 10⁻⁵ M, of 72,3 µM. Als je de meting als %T neemt: 35,5% transmissie is dezelfde A = 0,450.
ε berekenen. Een oplossing van 40,0 µM geeft A = 0,800 in een cel van 1,00 cm, dus ε = 0,800 ÷ (1,00 × 4,00 × 10⁻⁵) = 20.000 M⁻¹ cm⁻¹. Als je de weglengte halveert tot 0,5 cm, halveert ook de absorbantie.
Wanneer de wet niet meer opgaat
- Hoge absorbantie. Boven A ≈ 1 ziet de detector vooral strooilicht, en de lijn van A tegen c buigt af. Verdun het monster en meet opnieuw.
- Geconcentreerde oplossingen. Boven ongeveer 10 mM gaan moleculen met elkaar wisselwerken, en verandert ε.
- Brede bandbreedte. De wet gaat uit van smal, monochromatisch licht; IUPAC stelt dat hij alleen geldt als de bandbreedte smal is ten opzichte van de spectraallijnen.
- Chemie in de cuvette. Dimerisatie, ionisatie of een pH-gevoelige kleurstof verandert de absorberende stof als je hem verdunt.
- Verstrooiing en troebele monsters. Licht dat uit de bundel wordt verstrooid, telt mee als geabsorbeerd. Filter of centrifugeer het monster eerst.
Heb je meerdere standaarden in plaats van een literatuur-ε, pas dan een ijklijn aan: de Standaardcurvecalculator neemt absorbanties van bekende concentraties en leest de onbekende af. Vergeet niet een blanco af te trekken, en houd onbekenden binnen het bereik van de standaarden.
Veelgestelde vragen
- Wat is de formule van de Beer–Lambert-wet?
- A = εlc: absorbantie is gelijk aan de molaire absorptiecoëfficiënt maal de weglengte maal de concentratie. Het zegt dat een verdunde oplossing licht absorbeert in verhouding tot hoeveel absorberend materiaal de bundel passeert.
- Hoe bereken ik de concentratie uit de absorbantie?
- Deel de absorbantie door ε en door de weglengte: c = A ÷ (ε × l). Met A = 0,450, ε = 6.220 M⁻¹ cm⁻¹ en l = 1 cm is c = 7,23 × 10⁻⁵ M. Zorg dat de absorbantie blanco-gecorrigeerd is.
- Hoe reken ik absorbantie om naar transmissie?
- Transmissie is 10 verheven tot de macht min de absorbantie, T = 10^(−A); vermenigvuldig met 100 voor procenten. Dus A = 1 is 10% T en A = 2 is 1% T. Omgekeerd: A = 2 − log₁₀(%T).
- Wat is een goed absorbantiebereik voor een spectrofotometer?
- Ongeveer 0,1 tot 1,0, gelijk aan ongeveer 80% tot 10% transmissie. Onder 0,1 ligt het signaal dicht bij de ruis, en boven ongeveer 1 maakt strooilicht de respons niet-lineair. Verdun het monster of verander de weglengte om het in bereik te brengen.
- Wat is het verschil tussen de molaire extinctiecoëfficiënt en de molaire absorptiecoëfficiënt?
- Het is dezelfde grootheid. IUPAC beveelt „molaire (decadische) absorptiecoëfficiënt” aan; „molaire extinctiecoëfficiënt” is de oudere naam. „Molaire absorptiviteit” wordt ook gebruikt, maar IUPAC raadt dat af.
- Waarom buigt mijn ijklijn af bij hoge concentratie?
- De Beer–Lambert-wet is een grenswet. Bij hoge absorbantie buigen strooilicht, een brede bandbreedte, moleculaire wisselwerking of chemisch evenwicht de curve. Houd de standaarden onder ongeveer A = 1, of verdun het onbekende monster tot in het lineaire gebied.