12.9 : UV-Vis Spektroskopisi: Beer-Lambert Yasası

Beer-Lambert yasası, bilim insanları Johann Heinrich Lambert ve August Beer tarafından oluşturulan prensipleri birleştiren absorbans ve konsantrasyon arasındaki ilişkiyi açıklar. Lambert yasası, ışık bir ortamdan geçtiğinde yoğunluktaki kaybın doğrudan orijinal yoğunluk ve ışığın yol uzunluğuyla orantılı olduğunu belirtir. Beer Yasası, konsantrasyon ve yol uzunluğunun çarpımı sabitse bir çözeltinin geçirgenliğinin sabit kaldığını öne sürmüştür. Modern Beer-Lambert yasası bu iki yasayı birleştirir ve ışığın absorbansını, konsantrasyonunu ve yol uzunluğunu ilişkilendirir.

Beer-Lambert yasasına göre absorbans, konsantrasyonun molar absorptivite katsayısı ve yol uzunluğu ile çarpılmasıyla elde edilir. Tek bir dalga boyunda, absorbans şu formülle verilebilir,

A absorbans olduğunda, ε çözeltideki bileşiğin veya molekülün molar absorptivitesidir (M^-1cm^-1), küvetin yol uzunluğu l ile gösterilir ve c çözelti konsantrasyonudur (M). Bir çözeltinin absorbansı, gelen ışığın yoğunluğunun, I_0, iletilen ışığın yoğunluğuna, I oranının logaritmik fonksiyonudur.

Molar absorptivite, molar absorptivite katsayısı olarak da bilinir, ε, 1,00 M'lik bir çözelti 1,00 cm yol uzunluğuna sahip bir hücreye alındığında bir bileşiğin absorbansıdır. Bir çözeltinin absorbansı, konsantrasyonuyla doğru orantılıdır. Absorbans ve konsantrasyon arasındaki doğrusal ilişki, absorbansı bilinen konsantrasyonlara göre çizerek bilinmeyen bir konsantrasyonun belirlenmesine ve bir kalibrasyon eğrisi oluşturulmasına olanak tanır.