12.9 : UV-Vis-Spektroskopie: Das Lambert-Beersche Gesetz

Das Lambert-Beersche Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Absorption und Konzentration und kombiniert die Prinzipien der Wissenschaftler Johann Heinrich Lambert und August Beer. Das Lambertsche Gesetz besagt, dass der Intensitätsverlust beim Durchgang von Licht durch ein Medium direkt proportional zur ursprünglichen Intensität und zur Weglänge des Lichts ist. Das Lambertsche Gesetz besagt, dass die Durchlässigkeit einer Lösung konstant bleibt, wenn das Produkt aus Konzentration und Weglänge konstant ist. Das moderne Lambert-Beersche Gesetz kombiniert diese beiden Gesetze und korreliert Absorption, Konzentration und Weglänge des Lichts.

Nach dem Lambert-Beerschen Gesetz ist die Absorption die Konzentration multipliziert mit dem molaren Absorptionskoeffizienten und der Weglänge. Bei einer einzelnen Wellenlänge kann die Absorption durch die folgende Formel angegeben werden:

Dabei ist A die Absorption, ε der molare Absorptionskoeffizient der Verbindung oder des Moleküls in der Lösung (M^-1cm^-1), die Weglänge der Küvette wird mit l bezeichnet und c ist die Konzentration der Lösung (M). Die Absorption einer Lösung ist die logarithmische Funktion des Verhältnisses der Intensität des einfallenden Lichts, I_0, zur Intensität des durchgelassenen Lichts, I.

Der molare Absorptionskoeffizient, auch bekannt als molarer Absorptionskoeffizient, ε, ist die Absorption einer Verbindung, wenn eine 1,00 M Lösung in eine Zelle mit einer Weglänge von 1,00 cm gegeben wird. Die Absorption einer Lösung ist direkt proportional zu ihrer Konzentration. Die lineare Beziehung zwischen Absorption und Konzentration ermöglicht die Bestimmung einer unbekannten Konzentration durch Aufzeichnen der Absorption gegenüber bekannten Konzentrationen, wodurch eine Kalibrierungskurve erstellt wird.