Qu'est-ce qu'une courbe d'étalonnage?
Une courbe d'étalonnage est une méthode utilisée dans la chimie analytique pour déterminer la concentration d'une solution d'échantillon inconnue.Il s'agit d'un graphique généré par des moyens expérimentaux, avec la concentration de solution tracée sur l'axe x et la variable observable mdash;Par exemple, l’absorbance de la solution et le mdash;tracé sur l'axe y.La courbe est construite en mesurant la concentration et l'absorbance de plusieurs solutions préparées, appelées normes d'étalonnage.Une fois la courbe tracée, la concentration de la solution inconnue peut être déterminée en la plaçant sur la courbe en fonction de son absorbance ou d'une autre variable observable.
Les solutions chimiques absorbent différentes quantités de lumière en fonction de leur concentration.Ce fait est quantifié dans une équation connue sous le nom de loi de la bière, qui montre une relation linéaire entre l'absorbance lumineuse d'une solution et sa concentration.Les chercheurs peuvent mesurer l'absorbance d'une solution à l'aide d'un instrument de laboratoire appelé spectrophotomètre.Ce processus dans son ensemble est appelé spectrophotométrie.
La spectrophotométrie peut être utile pour déterminer la concentration d'une solution inconnue.Par exemple, si un chercheur a un échantillon d'eau de rivière et veut connaître sa teneur en plomb, il peut le déterminer en utilisant un spectrophotomètre pour tracer une courbe d'étalonnage.Premièrement, le chercheur crée plusieurs solutions standard de plomb, allant de moins à plus concentrées.Ces échantillons sont placés dans le spectrophotomètre, qui enregistre une absorbance différente pour chacun.
Les valeurs d'absorbance déterminées expérimentalement sont tracées sur un graphique par rapport à la concentration connue de chaque étalon d'étalonnage.Un ensemble de points est créé qui, dans le cas de l'absorbance, devrait être à peu près linéaire en raison de la loi de la bière.Une ligne est tracée pour connecter ces points de données, formant la courbe d'étalonnage.Dans presque tous les cas, les points de données ne seront pas exact mathématiquement, donc la ligne doit être tracée pour intercepter le nombre maximum de points mdash;C'est une ligne de mieux.Bien que la relation d'absorbance à la concentration soit linéaire, cela n'est pas toujours vrai pour d'autres variables déterminées expérimentalement, et parfois les courbes doivent être utilisées pour décrire la relation.
À ce stade, la solution inconnue peut être analysée.L'échantillon est inséré dans le spectrophotomètre et son absorbance est mesurée.Étant donné que cet échantillon est mesuré par rapport à plusieurs normes contenant le même composé, son absorbance et sa concentration doivent tomber quelque part le long de la courbe d'étalonnage pour ce composé.Cela signifie qu'une fois que l'absorbance des solutions est connue, sa concentration peut être déduite mathématiquement ou graphiquement.
Une ligne horizontale peut être issue de la valeur Y de la solution inconnue et mdash;son absorbance, qui vient d'être mesurée.Le point auquel la ligne traverse la courbe d'étalonnage indiquera la valeur x mdash;La concentration.Une ligne verticale, tracée à partir de ce point, donne la concentration de la solution inconnue.L'équation de la ligne de la courbe d'étalonnage peut également être utilisée pour déterminer mathématiquement la concentration de solutions.