定量分析 分光光度計 その １. 目的の溶液の吸光度を測ることでそ の濃度が分かる。 既知の濃度の溶液の吸光度を測定 することで、その濃度に対する吸 光度が分かる。 では、吸光と は？

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1 定量分析 分光光度計 その １

2 目的の溶液の吸光度を測ることでそ の濃度が分かる。 既知の濃度の溶液の吸光度を測定 することで、その濃度に対する吸 光度が分かる。 では、吸光と は？

3 入射光：強度 I in 出射光：強度 I out 吸光度（ absorbance ）とは特定の波長の光 に対して物質の吸収強度を示す尺度である。 何が起きているの か？

4 光：エネル ギー 基底状態 励起状態 （安定） （不安 定） 光や熱など 入ってきた光（ I in ）よりも、あるエネルギー分 （特定の波長分）通過した光（ I out ）は弱まって 見える。 ：電子 ：原子核

5 波長（ nm ） 光の色 余色 （目で見える色） 400 ～ 435 435 ～ 480 480 ～ 490 490 ～ 500 500 ～ 560 560 ～ 580 580 ～ 595 595 ～ 610 610 ～ 750 750 ～ 800

6 吸光度には濃度と距離が関係してい る I in の 50 ％を吸収 I in I out = 0.5 I in 距離が２倍になる と・・・ I in の 50 ％を吸収 I in I = 0.5 I in I in の 50 ％を吸収 I out = 0.25 I in 距離が２倍になると 1/4 になる（指数関数的に減 少） I in の 50 ％を吸収 濃度一定の 時・・・ I in I out

7 距離一定の 時・・・ I in I out = I in ×1/L 濃度が２倍になると、２倍ぶつかり易くな るので I out = I in ×1/2L I in 濃度が２倍になると 1/2 になる（比例的に減 少）

8 濃度が一定の時、吸光度は溶液層の厚さに比例する。 ランベルト（ブーゲ）の法 則 ベールの法則 距離（光路長）が一定の時、吸光度は溶質のモル濃度に比例する ランベルト・ベールの法 則 A （吸光度）＝－ log （ ）＝ εc l I out I in ε ：モル吸光係 数 c ：試料のモル濃 度 ：試料の光路長 l

9 L N 等分する d= LNLN I LNLN だけ進む間に減衰する光 は、 αd I （ α は溶液に固有の 係数とする） 距離 d の前後で減衰する量は I （ 1 － αd ） = I （ 1 － α ） LNLN 光の強さ 距離 ・・・・・・・・・ ・ ・・・・ 各ステップで（ 1 － αd ）倍減衰 していく、全部で N 等分したの で （ 1 － α ） LNLN N 倍減衰する。

10 （ 1 － α ） LNLN N N をだんだん大きくしていく と N→∞ lim N→∞ = （ 1 ＋ ） LNLN N lim N→∞ －α－α 極限値 e の定義よ り （ 1+ ） lim N→∞ 1X1X Ｘ ＝ e＝ e （ 1 ＋ ） LNLN N lim N→∞ －α－α = （ 1 ＋ ） lim N→∞ LNLN －α－α αL N － － αL = e 距離 X においては、 I（X）＝I×I（X）＝I× e － αX I（X）I（X） I e ＝ 両辺対数をとると log I（X）I（X） I = － αX log e I（X）I（X） I = k X － 距離に比例することを示せ た ただし、数列 a n =( 1 ＋１／ n ) n は収束するとする。

11 Johann Heinrich Lambert ドイツの数学者・物理学者・天文学者 円周率が無理数である事を証明した 地図のランベルト正積方位図法・ランベ ルト正角円錐図法を考案した。 地図のランベルト正角円錐図法・ランベ ルト正積円筒図法・横メルカトル図法を 考案した 吸光度に関するランベルト - ベールの法 則を発見した。 など多数の業績を持つ。 ランベルト正積方位図法

12 フランスの数学者で物理学者 Pierre Bouguer ドイツの数学者で化学者、物理学者 August Beer 画像なし

13 昔は・・・ St0 St1 St2 St3 Ｘ Ｘ Ｘ ● ● Abs Ｓｔ0Ｓｔ0 Ｓｔ1Ｓｔ1 Ｓｔ2Ｓｔ2 Ｓｔ3Ｓｔ3 既知の濃度の系列 濃度 85mg/dl 135mg/dl 分光光度計 試薬と反応させ る 検量線を引き、目的のサンプ ルのデータをプロットする。 Ｘ

14 現在、病院で血糖値を測るとした ら・・・ 基準値：（空腹時）７０～１００ ｍ ｇ／ｄｌ 50mg/dl ↓ 85mg/dl 135mg/dl↑ 結果 自動分析装置