Ячейка с переменной длиной пути представляет собой держатель образца, используемый для спектроскопии ультрафиолетового и видимого диапазона или инфракрасной спектроскопии , длина пути которого может изменяться для изменения оптической плотности без изменения концентрации образца. [1] [2] [3] [4]
Закон Бера-Ламберта гласит, что существует логарифмическая зависимость между пропусканием (или пропусканием) света T через вещество и произведением коэффициента поглощения вещества α на расстояние, которое свет проходит через материал ( т. е. длина пути), ℓ. Коэффициент поглощения , в свою очередь, можно записать как произведение либо молярной поглощающей способности поглотителя ε и концентрации c поглощающих веществ в материале, либо сечения поглощения σ и (числовой) плотности N. поглотителей. (полный вывод см. в ссылке на Закон Бера-Ламберта)
Спектроскопия с ячейкой с переменной длиной пути использует закон Бера-Ламберта для определения концентраций различных растворов . Зная молярную поглощающую способность материала и изменяя длину пути, можно построить график поглощения как функцию длины пути. См. образец графика справа:
Используя линейную регрессию линейного графика, приведенного выше, можно получить выражение, связывающее поглощение, А, наклон, м, длину пути и концентрацию.
Методы переменной длины пути можно применять в любой ситуации, когда применим закон Бера. Он представляет собой аналитический метод, который усредняет незначительные отклонения в консистенции подготовки проб. Он также предоставляет средства для расчета концентраций без калибровочных кривых или серийного разведения образцов.
Спектроскопия поглощения с переменной длиной пути обычно используется, когда необходимы высоковоспроизводимые данные. Это может быть сфера медицины , биотехнологии , фармакологии и открытия лекарств . Это особенно полезно на этапе очистки белков в биотехнологии, где требуются точные концентрации различных белков, или в кристаллографии .