Hvad er en kalibreringskurve?
En kalibreringskurve er en metode, der anvendes til analytisk kemi til at bestemme koncentrationen af en ukendt prøveløsning.Det er en graf genereret med eksperimentelle midler med koncentrationen af opløsning afbildet på X-aksen og den observerbare variabel mdash;F.eks. Opløsningsens absorbans mdash;Plottet på y-aksen.Kurven er konstrueret ved at måle koncentrationen og absorbansen af flere forberedte opløsninger, kaldet kalibreringsstandarder.Når kurven er plottet, kan koncentrationen af den ukendte opløsning bestemmes ved at placere den på kurven baseret på dens absorbans eller anden observerbar variabel.
Kemiske opløsninger absorberer forskellige mængder lys baseret på deres koncentration.Denne kendsgerning er kvantificeret i en ligning kendt som Beer's Law, der viser en lineær forbindelse mellem en opløsnings lysabsorbans og dens koncentration.Forskere kan måle absorbansen af en løsning ved hjælp af et laboratorieinstrument kaldet et spektrofotometer.Denne proces som helhed kaldes spektrofotometri.
Spektrofotometri kan være nyttig til bestemmelse af koncentrationen af en ukendt opløsning.For eksempel, hvis en forsker har en prøve af flodvand og ønsker at vide sit blyindhold, kan han eller hun bestemme det ved at bruge et spektrofotometer til at plotte en kalibreringskurve.For det første skaber forskeren flere standardløsninger af bly, der spænder fra mindre til mere koncentreret.Disse prøver anbringes i spektrofotometeret, der registrerer en anden absorbans for hver enkelt.
De eksperimentelt bestemte absorbansværdier er afbildet på en graf mod den kendte koncentration af hver kalibreringsstandard.Der oprettes et sæt punkter, som i tilfælde af absorbans skal være groft lineær på grund af øllov.En linje drages for at forbinde disse datapunkter og danne kalibreringskurven.I næsten alle tilfælde vil datapunkterne ikke være matematisk nøjagtige, så linjen skal trækkes for at aflytte det maksimale antal point mdash;Det er en linje med bedste pasform.Selvom forholdet mellem absorbans og koncentration er lineært, er dette ikke altid sandt for andre eksperimentelt bestemte variabler, og lejlighedsvis skal der anvendes kurver for at beskrive forholdet.
På dette tidspunkt kan den ukendte løsning analyseres.Prøven indsættes i spektrofotometeret, og dets absorbans måles.Da denne prøve måles mod flere standarder, der indeholder den samme forbindelse, skal dens absorbans og koncentration falde et sted langs kalibreringskurven for den forbindelse.Dette betyder, at når løsningen af opløsningen er kendt, kan dens koncentration udledes matematisk eller grafisk.
En vandret linje kan trækkes fra den ukendte opløsnings Y-værdi mdash;Dens absorbans, der netop er blevet målt.Det punkt, hvor linjen krydser kalibreringskurven, vil indikere X-værdien mdash;koncentrationen.En lodret linje, trukket ned fra dette punkt, giver koncentrationen af den ukendte opløsning.Ligningen for kalibreringskurven kan også bruges til matematisk at bestemme opløsningskoncentrationen.