حساب التركيز بقانون Beer Lambert من الامتصاصية

أدخل الامتصاصية عديمة الأبعاد، ومعامل الانقراض المولي بوحدة لتر لكل مول-سنتيمتر، وطول المسار الضوئي بالسنتيمتر. تعرض النتيجة بوحدتي مول لكل لتر وميكرومول لكل لتر، ولذلك تفيد في القياسات الطيفية الروتينية وتحضير الاختبارات والمراجعات المختبرية. الحساب حتمي ولا يعتمد على خدمات خارجية، ومن ثم تعطي المدخلات الصحيحة المتطابقة النتيجة العددية نفسها في كل مرة.

جهّز قياسات متوافقة قبل إجراء الحساب

لا يكون حساب Beer Lambert مباشراً إلا عندما تتبع جميع القيم اصطلاحات وحدات متوافقة. الامتصاصية كمية عديمة الأبعاد وتؤخذ عادةً مباشرة من المطياف الضوئي بعد تصحيح العينة الفارغة. أدخل معامل الانقراض المولي بوحدة لتر لكل مول-سنتيمتر، وأدخل طول المسار بالسنتيمتر؛ وعند استخدام هاتين الوحدتين يكون التركيز الناتج بوحدة مول لكل لتر. غالباً ما يبلغ مسار الكوفيت القياسي سنتيمتراً واحداً، لكن أجهزة الأحجام الدقيقة والخلايا المتخصصة قد تستخدم طولاً فعالاً مختلفاً. استخدم القيمة التي تحددها الجهة المصنّعة للجهاز أو الخلية. يجب أن يطابق معامل الانقراض المادة المحللة والطول الموجي والمذيب ودرجة pH وسائر ظروف القياس. لا تستبدله بمعامل امتصاص كتلي أو بمعامل ذي وحدات غير متوافقة من دون تحويله أولاً. تأكد أيضاً من طرح العينة الفارغة ومن أن الامتصاصية ليست سالبة. ترفض الحاسبة القيم غير المنتهية، ومعاملات الانقراض غير الموجبة، وأطوال المسار غير الموجبة حتى لا تتحول أخطاء الوحدات أو خط الأساس إلى نتائج تبدو معقولة وهي مضللة.

افهم طريقة الحساب بقانون Beer Lambert

يكتب قانون Beer Lambert بالصيغة A = εlc، حيث تمثل A الامتصاصية، ويمثل ε معامل الانقراض المولي، ويمثل l طول المسار الضوئي، ويمثل c التركيز المولي. وعند حل المعادلة لإيجاد التركيز تصبح c = A/(εl). تضرب الحاسبة المعامل في طول المسار، ثم تقسم الامتصاصية على ذلك الناتج، وتعرض الإجابة بوحدتي mol/L وµmol/L. فعلى سبيل المثال، تعطي امتصاصية مقدارها 0.75 ومعامل مقداره 15,000 L mol^-1 cm^-1 ومسار طوله سنتيمتر واحد نتيجة 0.00005 mol/L، أي 50 µmol/L. القيمة الإضافية بالميكرومول مجرد تحويل لوحدة التركيز نفسها وليست تقديراً مستقلاً. تعطي الامتصاصية الصفرية تركيزاً صفرياً، أما المقام الصفري أو السالب فغير صالح فيزيائياً ولذلك يُرفض. لا تطبق الحاسبة مواءمة منحنى المعايرة أو تصحيح التخفيف أو تصحيح العينة الفارغة أو نشر عدم اليقين. إذا خففت العينة قبل القراءة، فاضرب التركيز الناتج بعد ذلك في عامل التخفيف المناسب لاستعادة تركيز العينة الأصلي.

فسّر النتيجة ضمن حدود الطريقة

لا تثبت النتيجة العددية وحدها أن العينة اتبعت قانون Beer Lambert. تكون العلاقة أكثر موثوقية ضمن المجال الخطي لامتصاصية الجهاز، ومع العينات المتجانسة والشفافة بما يكفي، وعند القياس بالطول الموجي المستخدم لتحديد معامل الانقراض. قد تتأثر الامتصاصية المرتفعة جداً بقلة الضوء النافذ والضوء الشارد؛ ولذلك يكون تخفيف العينة وإعادة قياسها أفضل عادةً من الاستقراء. ويمكن للعكارة والجسيمات والفقاعات والفلورة والتجمع الكيميائي وعدم تطابق الطول الموجي أن تخل أيضاً بالتناسب بين الامتصاصية والتركيز. تعامل مع القيمة المحسوبة بدقة أقل المدخلات يقيناً، حتى لو احتفظت النتيجة بعدد كافٍ من الخانات للحسابات اللاحقة. تظل القياسات المكررة والعينات الفارغة المناسبة والمواد المرجعية ومنحنيات المعايرة مهمة عندما تدعم النتيجة قراراً تنظيمياً أو سريرياً أو عالي الأهمية. تبلغ تكلفة كل طلب API مقدار $0.002، ويمكن للمتصفح تنفيذ المنطق الحتمي نفسه. سجّل الوحدات والظروف التجريبية مع النتيجة كي يستطيع شخص آخر إعادة الحساب والحكم على ملاءمة المعامل وطول المسار المختارين.