안녕하세요. 최호민님..^^
유일정공(주) 환경연구소 연구원 박주현 입니다.
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<흡광광도법>
1. 원리 및 적용범위
이 시험방법은 빛이 시료용액중을 통과할 때 흡수나 산란 등에 의하여 강도가 변화하는 것을 이용하는 것으로서 시료물질의 용액 또는 여기에 적당한 시약을 넣어 발색 시킨 용액의 흡광도를 측정하여 시료중의 목적성분을 정량하는 방법으로 파장 200~900 ㎚에서의 액체의 흡광도를 측정함으로써 수중의 각종 오염물질 분석에 적용한다.
2. 개 요
흡광광도분석법은 일반적으로 광원으로 나오는 빛을 단색화장치 또는 필터에 의하여 좁은 파장범위의 빛만을 선택하여 액층을 통과시킨 다음 광전측광으로 흡광도를 측정하여 목적 성분의 농도를 정량하는 방법이다. 강도 Io 되는 단색광선이 농도 C, 길이 ℓ되는 용액층을 통과하면 이 용액에 빛이 흡수되어 입사광의 강도가 감소한다. 통과한 직후의 빛의 강도 It와 Io 사이에는 램버어트 비어의 법칙에 의하여 다음의 관계가 성립한다.
It = I0 · 10-εcℓ
I0 : 입사광의 강도
It : 투사광의 강도
C : 농도
ℓ : 빛의 투과거리
ε : 비례상수로서 흡광계수라하고, C=1mol, 1=10㎜일 때의 ε의 값을 몰흡광계수라 하며 K로 표시한다.
It와 Io의 관계에서 It/Io = t를 투과도, 이 투과도를 백분율로 표시한 것 즉, t × 100 = T를 투과 퍼센트라 하고 투과도의 역수의 상용대수 즉 log(1/t) = A를 흡광도라 한다.
램버어트-비어의 법칙은 대조액층을 통과한 빛의 강도를 Io, 측정하려고 하는 액층을 통과한 빛의 강도를 It로 했을 때도 똑같은 식이 성립하기 때문에 정량이 가능한 것이다.
대조액층으로는 보통 용매 또는 바탕시험액을 사용하며 이것을 대조액이라 한다.
흡광도를 이용한 램버어트-비어의 법칙을 식으로 표시하면 A = εcl이 되므로 농도를 알고 있는 표준액에 대하여 흡광도를 측정하고 흡광계수(ε)를 구해 놓으면 시료액에 대해서도 같은 방법으로 흡광도를 측정함으로서 정량을 할 수가 있다.
그러나 실제로는 ε를 구하는 대신에 농도가 다른 몇가지 표준액을 사용하여 시료액과 똑같은 방법으로 조작하여 얻은 검량선으로 부터 시료중의 목적성분을 정량하는 것이 보통이다.
3. 장 치
3.1 장치의 개요
일반적으로 사용하는 흡광광도 분석장치는 광원부, 파장선택부, 시료부 및 측광부로 구성되고 광원부에서 측광부까지의 광학계에는 측정목적에 따라 여러가지 형식이 있다.
3.2 광 원 부
광원부의 광원에는 텅스텐램프 중수소방전관 등을 사용하며 점등을 위하여 전원부나 렌즈와와 같은 광학계를 부속시킨다.
가시부와 근적외부의 광원으로는 주로 텅스텐램프를 사용하고 자외부의 광원으로는 주로 중수소 방전관을 사용한다.
또 전원부에는 광원의 강도를 안정시키기 위한 장치를 사용할 때도 있다.
3.3 파장선택부
파장의 선택에는 일반적으로 단색화장치 또는 필터를 사용한다.
단색장치로는 프리즘, 회절격자 또는 이 두가지를 조합시킨 것을 사용하며 단색광을 내기 위하여 슬릿을 부속시킨다. 필터에는 색유리 필터, 젤라틴 필터, 간접 필터 등을 사용한다.
3.4 시 료 부
시료부에는 일반적으로 시료액을 넣은 흡수셀(시료셀)과 대조액을 넣는 흡수셀(대조셀)이 있고 이 셀을 보호하기 위한 셀홀터와 이것을 광로에 올려놓을 시료실로 구성된다.
3.5 측 광 부
측광부의 광전측광에는 광전관, 광전자증배관, 광전도셀 또는 광전지 등을 사용하고 필요에 따라 증폭기, 대수변환기가 있으며 지시계, 기록계 등을 사용한다.
또 광전관, 광전자증배관은 주로 자외 내지 가시파장 범위에서 광전도셀을 근적외 파장범위에서, 광전자는 주로 가시파장 범위에서의 광전측광에 사용된다.
지시계는 투과율, 흡광도, 농도 또는 이를 조합한 눈금이 있고 숫자로 표시되는 것도 있다.
기록계는 투과율, 흡광도, 농도 등을 자동기록한다.
3.6 광전분광광도계
파장선택부에 단색화장치를 사용한 장치로 구조에 따라 단광속형과 복광속형이 있고 복광속형에는 흡수스펙트럼을 자동기록할 수 있는 것도 있다.
또 광전분광광도계에는 미분측광, 2파장측광, 시차측광이 가능한 것도 있다.
3.7 광전광도계
파장 선택부에 필터를 사용한 장치로 단광속형이 많고 비교적 구조가 간단하여 작업분석용에 적당하다
3.8 흡수셀
흡수셀은 일반적으로 4각형 또는 시험관형의 것을 사용한다.
흡수셀의 종류에는 사각섹, 원형셀, 마이크로셀, flow cell, 기타 특수 셀이 있으며, 흡수셀의 재질로는 유리, 석영, 플라스틱 등을 사용한다. 유리제는 주로 가시 및 근적외부 파장범위, 석영제는 자외부 파장범위, 를라스틱제는 근적외부 파장범위를 측정할 때 사용한다.
---> 당사의 제품중에 흡광광도법을 이용한 제품은 nanoCHEM8100(총질소), nanoCHEM 8200(총인) 분석기가 있슴니다.
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>안녕하세요
>분석기 측정방법을 보니 주로 흡광광도법에 의해 측정한다고 설명되어있더군요 흡광광도법의 정의 또는 어떻게 측정하는 원리인지 간략하게 설명부탁드릴게요.. 그럼 수고하세요
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