1。 ビールランバート法:
* 基礎: 定量的分光法の礎石はビールランバートの法則であり、溶液の吸光度は分析物の濃度と溶液中の光線の経路長に直接比例していると述べています。
* 数学的式: a =εbc、ここで:
* a =吸光度
*ε=モル吸収性(分析物と波長に固有の一定)
* b =パス長
* c =濃度
2。 分光プロセス:
* 光源: 分析物の吸収特性に基づいて、特定の光の波長が選択されます。
* サンプル相互作用: ライトビームはサンプルを通過し、その一部は分析対象物によって吸収されます。
* 検出: サンプルを通過する光の量は、検出器によって測定されます。
* データ分析: その後、吸光度値を使用して、Beer-Lambert Lawを使用して濃度を計算します。
3。 分光法の種類:
* UV-vis分光法: 紫外線と可視光を使用して、有機および無機化合物を分析します。
* 赤外線(IR)分光法: 分子の振動を分析して、官能基を特定し、特定の化合物の存在を決定します。
* 原子吸光分光法(AAS): 一般的に元素分析に使用されるガス状の状態の原子による光の吸収を測定します。
* 蛍光分光法: 特定の波長の光によって励起された分子による光の放出を測定します。
* 核磁気共鳴(NMR)分光法: 核と磁場との相互作用を分析することにより、分子の構造とダイナミクスに関する情報を提供します。
4。 定量分光法の応用:
* 医薬品分析: 薬物中の有効成分の濃度を決定する。
* 環境監視: 空気、水、土壌の汚染物質の分析。
* 食品安全: 汚染物質のテストと食品の質の確保。
* 臨床化学: 血液、尿、またはその他の生物学的サンプルにおける特定の分析物の濃度を測定することにより、疾患の診断。
* 産業プロセス: 化学反応とプロセスの監視と制御。
定量的分光法の利点:
* 高感度: 非常に低い濃度の分析物を検出できます。
* 特異性: 複雑な混合物の特定の分析物を選択的に標的とすることができます。
* 非破壊: 通常、サンプルに損傷を与えません。
* 高速で効率的: 迅速な結果を提供します。
* 自動化: 多くの分光技術は、ハイスループット分析のために自動化できます。
定量分光法の課題:
* マトリックス効果: サンプル内の他の成分は、分析対象物の吸光度を妨げる可能性があります。
* キャリブレーション: 信頼できる結果を得るには、正確なキャリブレーションが不可欠です。
* 計器精度: 分光器具は、正確な測定のために慎重に維持および調整する必要があります。
結論として、定量分光法は、広範囲の分野にわたるさまざまな物質の濃度を決定するための不可欠なツールです。その汎用性、感度、速度は、分析化学、品質管理、科学的研究のための貴重なテクニックになります。