ランベルト・ベールの法則について

質問

リンやCODの定量分析を実験していまして基礎的なところで悩んでいるのでご存知の方おられましたらお願いします。
「吸光光度法の実際、高田著」に反射などによる光の変更分は無視できるほど小さいと仮定すればlogIo/I=εlcというランベルト・ベールの法則が成り立つと書いてあります。ここまでは良いのですが,入射光の方向変更による光の損失分は、そのまま誤差として表れる。それゆえ、対照溶媒へ透過した光量をこの入射光量Ioの代わりに用いてその補正をするという所が理解できていません。

つまり、セルと水で光が吸収されてしまっているからセルの中に蒸留水を入れてその透過後の光をランベルト・ベールの法則でいうIoに置き換えると誤差が少なくなるという意味でしょうか？

本来なら分光光度計を用いるようですが実験室に分光器しかありませんので自分で補正する必要があるので困っています。

回答No.1

elpkc · ベストアンサー

セルと溶媒(測定しようとしている溶液の溶媒)も吸収が0ではないので、
その分を差し引く必要があると言うことです。

一般的な分光光度計はダブルビームで対照(セルと溶媒分)を差し引くことが出来るようになっていますが、分光器のみと言うことで、
それぞれ吸光度を測定し差し引くこととなります。
但し、セルと入光が正しく直角となり、ブラックボックス内で測定する必要があります。

お礼

elpkcさんありがとうございます。
セルと溶媒の吸収があるのでその分の吸光度を
引いてやればいいのですね。
勘違いしていました、ありがとうございました。

回答No.3

elpkc

質問は、
つまり、セルと水で光が吸収されてしまっているからセルの中に蒸留水を入れてその透過後の光をランベルト・ベールの法則でいうIoに置き換えると誤差が少なくなるという意味でしょうか？
でしょう。
その意味で言うのなら、
時分割での意味ではなく、対照差し引くという意味になりますが。

質問者に対する回答としては、
そこまで言うのなら、
マッチングセルを用い、シングルモノクロダブルビームではなく、
ダブルモノクロダブルビームを用いる。
セルフォルダーを恒温にする。
言ってあげてください。

回答No.2

c80s3xxx

要するに光源からの光がまっすぐに進まなければ，想定のように検出器には入りません．いくらセルを直角にどうの，といっても，現実にはそれは完全には無理です．一方，セル以外の光路は，迷光を減らすためもあってけっこう長く取ってあります．そのためにセルの歪みやホルダの歪みなどで光が曲がる影響は，意外に無視できません．
これをキャンセルするためには，ダブルビームを使ってもだめで，同一のセルを用い，屈折率が試料とほぼ等しく吸収のないもの，つまりは被測定成分のみを含まない溶媒ってことですが，それを測った結果を透過率基準として用いるのが，まあ妥当だろうということです．
ダブルビームの本質的な意味は，別のところにあります．
2回の測定をやると，どうしても光源の光量揺らぎとかが発生し，それによるノイズ，不確かさがかぶってきます．この問題は同じ光源の光を二つに分け，つねに同一の条件で測る基準と，試料とで比較することで原理的に小さくできます．
時分割の危険が，とくに高感度測定では致命的になるので，今でもダブルビームという光学系に意味があるのです．

お礼

c80s3xxxさん、お答えいただきありがとうございます。
私の頭にはダブルビームは難しい話であまり理解できないのですが…
>つまりは被測定成分のみを含まない溶媒ってことですが，それを測った結果を透過率基準として用いるのが，まあ妥当だろうということです．
-これでなんとなくわかりました。