誤差の理由

質問

分析化学の蛍光分析で、含有量を計算するというのがだされたのですが、自分が探した式と授業で習った式とです答えがまったく違うのです。ベール・ランバートの法則が成り立つので
(1)Ａｓ＝ε・ｃ・Ｌ　　｛Ａｓ：蛍光度、ε：蛍光係数?、ｃ：濃度、Ｌ：セルの厚さ｝
と置いた式と
(2)Ａｓ＝ｋｃ＋Ｌ　｛Ａｓ：蛍光度、ｃ：濃度、Ｌ：セルの厚さ、ｋ：蛍光係数｝
との式の答えがまったく違うことはわかります。式そのものが違うのですから。
どうにも、蛍光度と濃度の出し方がわからないのです。
しかし、(1)で出すと明らかにおかしな数字が出てしまうのでもうなにがなんだか…。
ちなみに、習った式は(1)です。(2)は図書館の資料で発見したものです。
蛍光係数というのもきいたことがないので(習っていないだけかもしれませんが)、途方にくれております。
どなたか、教えていただけないでしょうか。
この質問ではわからないこともあると思いますので、意味がわからなかった点などもご指摘ください。

回答No.3

kgu-2 · ベストアンサー

>誤差の理由
ご質問のタイトルが理解できていないのですが。院生のときに、ビタミンAの定量で、蛍光を測定した経験があります。出来の悪い院生でしたし、三重項遷移なんぞは未だに理解できていませんが。

　蛍光は4面透明のセルを用いるように発光の強度を、吸光は2面透明のセルを使うように光の吸収された割合を測定します。どちらもも、ランパート・ベールの法則:「強度とセルの長さに比例する」が成立します。
ですから、測定も計算も同じようにできます。(1)の式でしよう。(2)式はセルの長さを足し算するというのはありませんので、対数変換など特別な変形をしていない限り、間違いです。掛け算なら、合っているかもいれませんが、kの値がいつでも一定という意味なら、蛍光強度は測定機器に依存するので、間違っています。　実際には、検量線から計算しますので、私は式を意識したことはありません。

　ただ、吸光の場合は、どんな機器を使っても一定になります。その典型がモル吸光係数で、300万でも50万円の分光光度計でも同じ値です。したがって、モル吸光係数が分かれば、濃度の分かっている標準液の吸光度を推算・予測できます。しかし、蛍光は発光分析で、これは光の強度に依存します。光源のランプの輝度や光を感じるフォトマルの劣化によって、変わります。蛍光強度は、εの数値が機器次第なので(あまり自身が無いが、一定ならば蛍光にもモル蛍光係数があるハズ)、予想は困難です。原理を示す計算式はあっても、その式に当てはめて、というのは無理かと思います。
　また、吸光度は、サンプルの濃度が高いほど高くなります。が、蛍光はあまりにも高いとクゥェンチングがおき、むしろ低下することもあるようです。ですから、蛍光の検量線は、直線になる範囲を自分で見つけることが肝要です。

お礼

検量線をつくってみたところ、ランバート・ベールの法則よりまっすぐな線ができて値がわかることが今ほどわかりました。
たしかに、(2)はKが一定であれば答えが出るのですがね・・・。
(1)というより、検量線で出させて頂きました。どうもありがとうございます。
分析化学を学んでいる途中なので、実際に実験なさっている方に教えていただけてよかったです。

回答No.2

umaibocheese

蛍光強度をあらわす式では以下のようなものがあります。
F = k * φ * I0 * ε * c * l

F 蛍光の強度
φ 蛍光量子収率

ここでF/I0を蛍光度と考えれば1式がなりたつような気もしますが、
よくわからないですね・・・
すいません。

お礼

わざわざ教えていただいてありがとうございます。
蛍光量子収率を調べてみて、もう一度考え直してみますね。

回答No.1

umaibocheese

蛍光度→吸光度じゃありませんか？
吸光度を出す場合はランバートベールの法則で出せると思います。

補足

蛍光度なんです・・・。
私が習ったのは吸光度の場合だけで、この式入れたら出せるから！と教授に言われたのです・・・。
そして出せないのです・・・。