モル吸光係数は、多くの光が、溶液中の種を吸収できるかを示す化学的性質です。この概念は、紫外および可視範囲（UV-vis）のエネルギーを持つ光子放射の吸収の分光分析において非常に重要です。
光はそれ自体のエネルギー（または波長）を持つ光子で構成されているため、分析する種や混合物によっては、1つの光子が他の光子よりも多く吸収されることがあります。つまり、物質に特有の特定の波長で光が吸収されます。
出典：ウィキメディア・コモンズのDr. Console
したがって、モル吸収率の値は、所定の波長での光の吸収度に正比例します。種がほとんど赤い光を吸収しない場合、その吸収率の値は低くなります。一方、赤色光の顕著な吸収がある場合、吸収率は高い値になります。
赤色光を吸収する種は緑色を反射します。緑色が非常に強く、暗い場合は、赤色光の吸収が強いことを意味します。
ただし、緑の色合いには、さまざまな範囲の黄色と青の反射が原因である可能性があります。これらは混合され、ターコイズ、エメラルド、ガラスなどとして知覚されます。
モル吸収率とは何ですか？
モル吸収率は、次の呼称でも知られています。特定の吸光、モル減衰係数、比吸収、またはブンゼン係数。他の方法で名前が付けられていることもあるため、混乱の元になっています。
しかし、モル吸収率とは正確には何ですか？ランバービールの法則の数式で定義されている定数であり、化学種または混合物が光をどれだけ吸収するかを示します。そのような方程式は次のとおりです。
A =εbc
ここで、Aは選択した波長λでの溶液の吸光度です。bは、分析されるサンプルが含まれるセルの長さであり、したがって、光が溶液内で交差する距離です。cは吸収種の濃度です。そして、ε、モル吸収率。
ナノメートルで表されるλが与えられた場合、εの値は一定のままです。しかし、λの値を変更すると、つまり、他のエネルギーの光で吸光度を測定すると、εが変化し、最小値または最大値に達します。
その最大値、ε場合maxは、知られている、λ maxが同時に決定されます。つまり、種が最も吸収する光：
出典：GabrielBolívar
単位
εの単位は何ですか？それらを見つけるには、吸光度が無次元の値であることを知っておく必要があります。したがって、bとcの単位の乗算はキャンセルする必要があります。
吸収種の濃度はg / Lまたはmol / Lのいずれかで表すことができ、bは通常cmまたはmで表されます（光ビームが通過するセルの長さであるため）。モル濃度はmol / Lに等しいため、cもMとして表されます。
したがって、bとcの単位を乗算すると、M∙cmが得られます。次に、Aの値を無次元にするためにεが必要とする単位は何ですか？M∙cmを掛けたものは1の値を与えます（M∙cm x U = 1）。Uを解くと、M -1 ∙cm -1が得られます。これは、L∙mol -1 ∙cm -1と書くこともできます。
実際、単位M -1 ∙cm -1またはL∙mol -1 ∙cm -1を使用すると、モル吸収率を決定するための計算が高速化されます。ただし、通常はm 2 / molまたはcm 2 / molの単位でも表されます。
これらの単位で表す場合、bとcの単位を変更するには、いくつかの変換係数を使用する必要があります。
計算方法は？
直接クリアランス
モル吸収率は、上記の方程式で解くことにより直接計算できます。
ε= A / bc
吸収種の濃度、セルの長さ、波長で得られた吸光度が分かれば、εを計算できます。ただし、この計算方法では、不正確で信頼できない値が返されます。
グラフ化方法
ランベルトビールの法則の式をよく見ると、直線の方程式（Y = aX + b）のように見えます。これは、Aの値をY軸にプロットし、cの値をX軸にプロットする場合、原点（0,0）を通る直線を取得する必要があることを意味します。したがって、AはYになり、Xはcになり、εbに等しくなります。
したがって、線がグラフ化されたら、勾配を決定するために任意の2つの点を取るだけで十分です。これが完了し、セルの長さbがわかったら、εの値を簡単に解決できます。
直接クリアランスとは異なり、A対cをプロットすると、吸光度測定を平均化して実験誤差を減らすことができます。また、無限線は1つの点を通過できるため、直接クリアランスは実用的ではありません。
同様に、実験誤差により線が2、3、またはそれ以上の点を通過しない場合があるため、最小二乗法を適用した後に得られた線が実際に使用されます（計算機にすでに組み込まれている関数）。これらはすべて、高い線形性を前提としているため、ランバービール法に準拠しています。
解決された演習
演習1
濃度が0.008739 Mの有機化合物の溶液は、λ= 500 nmで測定され、セルの長さが0.5 cmの場合、0.6346の吸光度を示したことが知られています。その波長での複合体のモル吸収率を計算します。
これらのデータから、εを直接解くことができます。
ε= 0.6346 /（0.5cm）（0.008739M）
145.23 M -1 ∙cm -1
演習2
以下の吸光度は、460 nmの波長で、長さ1 cmのセルを使用して、金属錯体のさまざまな濃度で測定されます。
A：0.03010 0.1033 0.1584 0.3961 0.8093
c：1.8∙10 -5 6∙10 -5 9.2∙10 -5 2.3∙10 -4 5.6∙10 -4
複合体のモル吸収率を計算します。
合計５点あります。εを計算するには、Aの値をY軸に配置し、濃度cをX軸に配置してそれらをグラフ化する必要があります。これが完了すると、最小二乗線が決定され、その方程式を使用してεを決定できます。
この場合、点をプロットし、決定係数R 2が0.9905 の線を描いた後、勾配は7∙10 -4になります。つまり、εb= 7∙10 -4です。したがって、b = 1cmの場合、εは1428.57 M -1 .cm -1（1/7 ∙10 -4）になります。
参考文献
- ウィキペディア。（2018）。モル減衰係数。から回復：en.wikipedia.org
- Science Struck。（2018）。モル吸収率。回収元：sciencestruck.com
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