Vad är en kalibreringskurva?

En kalibreringskurva är en metod som används i analytisk kemi för att bestämma koncentrationen av en okänd provlösning.Det är en graf som genereras med experimentella medel, med koncentrationen av lösning ritad på x-axeln och den observerbara variabeln mdash;till exempel lösningens absorbans mdash;Plottad på y-axeln.Kurvan konstrueras genom att mäta koncentrationen och absorbansen av flera beredda lösningar, kallade kalibreringsstandarder.När kurvan har plottats kan koncentrationen av den okända lösningen bestämmas genom att placera den på kurvan baserat på dess absorbans eller annan observerbar variabel.

Kemiska lösningar absorberar olika mängder ljus baserat på deras koncentration.Detta faktum kvantifieras i en ekvation som kallas Beer's Law, som visar en linjär relation mellan en lösningens ljusabsorbans och dess koncentration.Forskare kan mäta absorbansen för en lösning med hjälp av ett laboratorieinstrument som kallas en spektrofotometer.Denna process som helhet kallas spektrofotometri.

Spektrofotometri kan vara användbar för att bestämma koncentrationen av en okänd lösning.Till exempel, om en forskare har ett prov av flodvatten och vill veta sitt blyinnehåll, kan han eller hon bestämma det genom att använda en spektrofotometer för att plotta en kalibreringskurva.Först skapar forskaren flera standardlösningar av bly, allt från mindre till mer koncentrerad.Dessa prover placeras i spektrofotometern, som registrerar en annan absorbans för var och en.

De experimentellt bestämda absorbansvärdena är ritade på en graf mot den kända koncentrationen av varje kalibreringsstandard.En uppsättning punkter skapas, vilket i fallet med absorbans bör vara ungefär linjär på grund av öls lag.En linje ritas för att ansluta dessa datapunkter och bilda kalibreringskurvan.I nästan alla fall kommer datapunkterna inte att vara matematiskt exakta, så linjen bör dras för att fånga det maximala antalet punkter mdash;Det är en rad bästa passform.Även om förhållandet mellan absorbans och koncentration är linjärt, är detta inte alltid sant för andra experimentellt bestämda variabler, och ibland måste kurvor användas för att beskriva förhållandet.

I detta skede kan den okända lösningen analyseras.Provet sätts in i spektrofotometern och dess absorbans mäts.Eftersom detta prov mäts mot flera standarder som innehåller samma förening, måste dess absorbans och koncentration falla någonstans längs kalibreringskurvan för den föreningen.Detta innebär att när lösningar absorbans är känd kan dess koncentration dras matematiskt eller grafiskt.

En horisontell linje kan dras från den okända lösningens Y-värde mdash;Dess absorbans, som just har uppmättts.Den punkt där linjen korsar kalibreringskurvan kommer att indikera x-värdet mdash;koncentrationen.En vertikal linje, ritad nedåt från denna punkt, ger koncentrationen av den okända lösningen.Ekvationen för linjen för kalibreringskurvan kan också användas för att matematiskt bestämma lösningarskoncentrationen.