Was ist eine Kalibrierungskurve?

Eine Kalibrierungskurve ist eine Methode, die in der analytischen Chemie verwendet wird, um die Konzentration einer unbekannten Probenlösung zu bestimmen.Es ist ein Diagramm, das mit experimentellen Mitteln erzeugt wird, wobei die Konzentration der Lösung auf der x-Achse und der beobachtbaren Variablen mdash aufgetragen wird.Zum Beispiel die Absorption der Lösung Mdash;Auf der y-Achse aufgetragen.Die Kurve wird durch Messung der Konzentration und Absorption mehrerer vorbereiteter Lösungen konstruiert, die als Kalibrierungsstandard bezeichnet werden.Sobald die Kurve aufgetragen wurde, kann die Konzentration der unbekannten Lösung bestimmt werden, indem sie auf der Kurve basierend auf ihrer Absorption oder anderen beobachtbaren Variablen platziert wird.

Chemische Lösungen absorbieren verschiedene Lichtmengen basierend auf ihrer Konzentration.Diese Tatsache wird in einer Gleichung, die als Beer -Gesetz bekannt ist, quantifiziert, die eine lineare Beziehung zwischen der Lichtabsorption einer Lösung und ihrer Konzentration zeigt.Forscher können die Absorption einer Lösung unter Verwendung eines Laborinstruments messen, das als Spektrophotometer bezeichnet wird.Dieser Prozess als Ganzes wird als Spektrophotometrie bezeichnet.

Spektrophotometrie kann bei der Bestimmung der Konzentration einer unbekannten Lösung nützlich sein.Wenn ein Forscher beispielsweise eine Probe von Flusswasser hat und seinen Bleigehalt kennenlernen möchte, kann er sie bestimmen, indem er ein Spektrophotometer verwendet, um eine Kalibrierungskurve zu zeichnen.Erstens erstellt der Forscher mehrere Standardlösungen von Blei, die von weniger bis zu konzentrierter reichen.Diese Proben werden in das Spektrophotometer platziert, was eine andere Absorption für jedes einzeln aufzeichnet.

Die experimentell bestimmten Absorptionswerte werden in einem Diagramm gegen die bekannte Konzentration jedes Kalibrierungsstandards aufgetragen.Es entsteht eine Reihe von Punkten, die im Falle der Absorption aufgrund des Biergesetzes ungefähr linear sein sollten.Eine Linie wird gezeichnet, um diese Datenpunkte zu verbinden und die Kalibrierungskurve zu bilden.In fast jedem Fall sind die Datenpunkte mathematisch nicht genau, sodass die Linie gezogen werden sollte, um die maximale Anzahl von Punkten und Mdash abzufangen.Es ist eine Reihe von besten Passform.Obwohl die Konzentrationsbeziehung linear ist, gilt dies nicht immer für andere experimentell bestimmte Variablen, und gelegentlich müssen Kurven verwendet werden, um die Beziehung zu beschreiben.

In diesem Stadium kann die unbekannte Lösung analysiert werden.Die Probe wird in das Spektrophotometer eingeführt und ihre Absorption wird gemessen.Da diese Probe gegen mehrere Standards gemessen wird, die dieselbe Verbindung enthalten, muss ihre Absorption und Konzentration irgendwo entlang der Kalibrierungskurve für diese Verbindung fallen.Dies bedeutet, dass die Konzentration, sobald die Lösungsabsorption bekannt ist, mathematisch oder grafisch abgeleitet werden kann.

Eine horizontale Linie kann aus dem Y-Wert mdash der unbekannten Lösung entnommen werden.Seine Absorption, die gerade gemessen wurde.Der Punkt, an dem die Linie die Kalibrierungskurve überschreitet, zeigt den x-Wert an und mdash;die Konzentration.Eine vertikale Linie, die von diesem Punkt nach unten gezogen wurde, ergibt die Konzentration der unbekannten Lösung.Die Gleichung für die Linie der Kalibrierungskurve kann auch verwendet werden, um die Lösungskonzentration mathematisch zu bestimmen.