定量分析 その１ 分光光度計 既知の濃度の溶液の吸光度を測定 することで、その濃度に対する吸光 度が分かる。 目的の溶液の吸光度を測ることでその 濃度が分かる。 では、吸光とは？ 吸光度（absorbance）とは特定の波長の光に 対して物質の吸収強度を示す尺度である。 入射光：強度 I in 出射光：強度 I out 何が起きているの か？ 光：エネルギー 光や熱など 基底状態 （安定） 励起状態 （不安定） 基底状態 （安定） ：電子 ：原子核 入ってきた光（I in）よりも、あるエネルギー分（特定 の波長分）通過した光（I out）は弱まって見える。 波長（nm） 色） 400～435 435～480 480～490 490～500 500～560 560～580 580～595 595～610 610～750 750～800 光の色 余色（目で見える 吸光度には濃度と距離が関係している 濃度一定の時・・・ I in I out = 0.5 I in I inの50％を吸収 距離が２倍になると・・・ I in I out I inの50％を吸収 I inの50％を吸収 I in I = 0.5 I in I out = 0.25 I in I inの50％を吸収 I inの50％を吸収 距離が２倍になると1/4になる（指数関数的に減少） 距離一定の時・・・ I in I out = I in×1/L 濃度が２倍になると、２倍ぶつかり易くなるので I in I out = I in×1/2L 濃度が２倍になると1/2になる（比例的に減少） 濃度が一定の時、吸光度は溶液層の厚さに比例する。 ランベルト（ブーゲ）の法則 距離（光路長）が一定の時、吸光度は溶質のモル濃度に比例する ベールの法則 ランベルト・ベールの法則 ε I out A（吸光度）＝－log（ I in ）＝εc l ：モル吸光係数 c ：試料のモル濃度 l ：試料の光路長 L L d= I は、αd I （αは溶液に固有の係 数とする） L d= N だけ進む間に減衰する光 N N等分する 距離dの前後で減衰する量は I（1－αd）= I（1－α 光の強さ L N ） 各ステップで（1－αd）倍減衰して いく、全部でN等分したので ・・・・・・・・・・ ・・・・ （1－α 距離 L N ） N 倍減衰する。 N→∞ Nをだんだん大きくしていくと －α L N L N lim（1－α = lim（1＋ ） ） N N N→∞ N→∞ 極限値 e の定義より lim（1＋ N→∞ －α L N lim （1+ N→∞ N ） = = 距離Xにおいては、 両辺対数をとると 1 X Ｘ ）＝ e ただし、数列an=( 1＋１／n ) n は収束するとする。 N － αL －α L （1＋ N lim N→∞ －αL ） －αL e I（X） －αX e I（X）＝I× I ＝ －αX e 距離に比例することを示せた log I（X） I = －αX log e － log I（X） I = kX Johann Heinrich Lambert ドイツの数学者・物理学者・天文学者 •円周率が無理数である事を証明した •地図のランベルト正積方位図法・ランベルト 正角円錐図法を考案した。 •地図のランベルト正角円錐図法・ランベルト 正積円筒図法・横メルカトル図法を考案した •吸光度に関するランベルト-ベールの法則 を発見した。 など多数の業績を持つ。 ランベルト正積方位図法 Pierre Bouguer フランスの数学者で物理学者 August Beer ドイツの数学者で化学者、物理学者 画像なし 昔は・・・ 検量線を引き、目的のサンプル のデータをプロットする。 Abs Ｓｔ3 Ｘ 試薬と反応させる ● 既知の濃度の系列 Ｘ St0 St1 St2 St3 ● Ｓｔ2 Ｓｔ1 Ｘ Ｘ Ｓｔ0 分光光度計 濃度 85mg/dl 135mg/dl 現在、病院で血糖値を測るとしたら・・・ 基準値：（空腹時）７０～１００ ｍｇ／ｄｌ 結果 50mg/dl ↓ 85mg/dl 135mg/dl↑ 自動分析装置
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