吸光-01

吸光とは？

吸光とはどのような現象を言うのでしょう？
それは，
　ある波長の光がある物質の溶液層を通過する間に，その強さがI₀（入射光の強さ）からI（透過光の強さ）に変化することを言います．
このサイトでは，ある物質とは濃度ｃの溶液のことを示します．

透過率とは？

透過率とは，
　光の強さがI₀（入射光の強さ）からI（透過光の強さ）に変化するときの割合
を言います．つまり，

\(\Large t \ = \ \frac{I(x)}{I_0} \)

となります．ここでｘとは溶液層の厚みを示します．

では，厚みが変わると透過率はどう変化するでしょうか？
例えば，
　90％の透過率の試料の厚みを倍にした場合，透過率は80％でしょうか？
違います！その場合，10倍にしたら透過率は０となってしまいます．（５０％の透過率の場合，２枚で０％）．

考え方は，
　厚みが倍＝元の厚みを２枚分通過する
と考えれば良いので，
　１枚め：９０％
　２枚め：９０％✕９０％＝８１％
となるのです．つまり，
　べき乗で効いてくる
のです．このことは後で述べますが，濃度にも言えます．

吸光度（A, abs : absorbance），光学密度（O.D. : optical density）

吸光度，A，は以下の式で定義されます．

\(\Large A \ = \ - log \ t = -log \frac{I(x)}{I_0} \)

ここでのlogは常用対数（１０の何乗）です．

透過率と溶液の濃度，溶液の厚み，溶液固有の性質は以下の関係式で表すことができます．

\(\Large t = \frac{I(x)}{I_0} = 10^{-A} \)

\(\Large A = \varepsilon \ c \ x \)

ここで，
　ε　：　モル分子吸光係数 (1/M 1/cm)
　ｃ　：　溶液の濃度 (M)
　ｘ　：　溶液の厚み (cm)
です．

この式は，ランベルト・ベールの法則，と呼ばれています．

このように，透過率と溶液の厚み，濃度との関係は比例ではなくべき乗で効いています．

ではどのようにしてこの式を導出するのでしょうか？次ページに説明します．