Τι είναι η καμπύλη βαθμονόμησης;

Μια καμπύλη βαθμονόμησης είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται στην αναλυτική χημεία για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος δείγματος.Πρόκειται για ένα γράφημα που παράγεται με πειραματικά μέσα, με τη συγκέντρωση διαλύματος που σχεδιάζεται στον άξονα x και την παρατηρήσιμη μεταβλητή mdash.Για παράδειγμα, η απορρόφηση της λύσης mdash;Σχεδιάστηκε στον άξονα y.Η καμπύλη κατασκευάζεται με μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης αρκετών παρασκευασμένων διαλυμάτων, που ονομάζονται πρότυπα βαθμονόμησης.Μόλις γραφτεί η καμπύλη, η συγκέντρωση του άγνωστου διαλύματος μπορεί να προσδιοριστεί τοποθετώντας την στην καμπύλη με βάση την απορρόφησή της ή άλλη παρατηρήσιμη μεταβλητή.

Χημικά διαλύματα απορροφούν διαφορετικές ποσότητες φωτός με βάση τη συγκέντρωσή τους.Το γεγονός αυτό ποσοτικοποιείται σε μια εξίσωση γνωστή ως νόμος της μπύρας, ο οποίος δείχνει μια γραμμική σχέση μεταξύ της απορρόφησης φωτός της λύσης και της συγκέντρωσής του.Οι ερευνητές μπορούν να μετρήσουν την απορρόφηση ενός διαλύματος χρησιμοποιώντας ένα εργαστηριακό μέσο που ονομάζεται φασματοφωτόμετρο.Αυτή η διαδικασία στο σύνολό της ονομάζεται φασματοφωτομετρία.

Η φασματοφωτομετρία μπορεί να είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος.Για παράδειγμα, εάν ένας ερευνητής έχει δείγμα νερού ποταμού και θέλει να γνωρίσει το περιεχόμενο μολύβδου του, μπορεί να το καθορίσει χρησιμοποιώντας ένα φασματοφωτόμετρο για να σχεδιάσει μια καμπύλη βαθμονόμησης.Πρώτον, ο ερευνητής δημιουργεί διάφορες τυποποιημένες λύσεις μολύβδου, που κυμαίνονται από λιγότερο έως πιο συγκεντρωμένα.Αυτά τα δείγματα τοποθετούνται στο φασματοφωτόμετρο, το οποίο καταγράφει μια διαφορετική απορρόφηση για καθένα.Δημιουργείται ένα σύνολο σημείων, η οποία στην περίπτωση απορρόφησης πρέπει να είναι περίπου γραμμική λόγω του νόμου της μπύρας.Μια γραμμή σχεδιάζεται για να συνδέσει αυτά τα σημεία δεδομένων, σχηματίζοντας την καμπύλη βαθμονόμησης.Σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις, τα σημεία δεδομένων δεν θα είναι μαθηματικά ακριβή, οπότε η γραμμή θα πρέπει να έλκεται για να παρακολουθείται ο μέγιστος αριθμός σημείων mdash;Είναι μια γραμμή καλύτερης προσαρμογής.Αν και η σχέση απορρόφησης με τη συγκέντρωση είναι γραμμική, αυτό δεν ισχύει πάντοτε για άλλες πειραματικά καθορισμένες μεταβλητές και πρέπει να χρησιμοποιούνται περιστασιακά καμπύλες για να περιγράψουν τη σχέση.

Σε αυτό το στάδιο, η άγνωστη λύση μπορεί να αναλυθεί.Το δείγμα εισάγεται στο φασματοφωτόμετρο και μετράται η απορρόφησή του.Δεδομένου ότι αυτό το δείγμα μετράται έναντι αρκετών προτύπων που περιέχουν την ίδια ένωση, η απορρόφηση και η συγκέντρωσή του πρέπει να πέφτουν κάπου κατά μήκος της καμπύλης βαθμονόμησης για την ένωση.Αυτό σημαίνει ότι μόλις είναι γνωστή η απορρόφηση της λύσης, η συγκέντρωσή της μπορεί να συναχθεί μαθηματικά ή γραφικά.Η απορρόφησή του, η οποία μόλις μετρήθηκε.Το σημείο στο οποίο η γραμμή διασχίζει την καμπύλη βαθμονόμησης θα υποδεικνύει την τιμή x-value mdash.η συγκέντρωση.Μια κατακόρυφη γραμμή, που τραβήχτηκε προς τα κάτω από αυτό το σημείο, δίνει τη συγκέντρωση του άγνωστου διαλύματος.Η εξίσωση για τη γραμμή της καμπύλης βαθμονόμησης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον μαθηματικά προσδιορισμό της συγκέντρωσης της λύσης.