Par Riti Gupta — Mis à jour le 24 mars 2022
Déterminer avec précision la concentration des réactifs et des produits est essentiel dans toute expérience en laboratoire. En mesurant la quantité de lumière absorbée par une solution, les scientifiques peuvent déduire la concentration des espèces absorbantes à l'aide de la loi bien établie de Beer-Lambert.
La loi de Beer-Lambert décrit comment l'intensité de la lumière diminue à mesure qu'elle traverse un matériau. En spectroscopie ultraviolet-visible (UV-Vis), un faisceau de lumière traverse un échantillon; la partie qui n'est pas transmise est absorbée par les molécules de la solution.
La lumière absorbée est proportionnelle à deux facteurs :la longueur du trajet de la lumière à travers l’échantillon (l) et la concentration de l’espèce absorbante (c). La loi s'exprime ainsi :
A =journal (I0 / I) =εlc
Ici, A est l'absorbance (une quantité sans unité), I0 est l'intensité de la lumière incidente, I est l'intensité de la lumière transmise, ε est l'absorptivité molaire (ou coefficient d'extinction molaire), et l est la longueur du chemin.
Pour appliquer correctement l'équation, chaque variable doit être exprimée dans ses unités standards :
Lorsque ces unités sont combinées, le résultat est une absorbance sans dimension, comme prévu.
Supposons que vous souhaitiez déterminer la concentration du colorant alimentaire Rouge#40 dans une solution. Le colorant a une capacité d'absorption molaire de 25 900 Lmol –1 . cm –1 à 501 nm. Vous placez 1 ml de la solution dans une cuvette avec une longueur de trajet de 1 cm et mesurez une absorbance de 0,17.
Brancher les valeurs connues dans l'équation de Beer‑Lambert donne :
0,17 =(25 900 Lmol –1 cm –1 )×(1cm)×c
Résolution pour la concentration :
c =6,56×10 –6 M
Pour une interprétation plus facile, cela est souvent exprimé en micromolaire :
c =6,56µM
Ainsi, la solution Red#40 a une concentration de 6,56µM.
En maîtrisant la loi de Beer‑Lambert, les chercheurs peuvent quantifier de manière fiable les analytes en solution, suivre la progression de la réaction et garantir des conditions expérimentales précises.
