Co je to kalibrační křivka?
Kalibrační křivka je metoda používaná v analytické chemii pro stanovení koncentrace neznámého roztoku vzorku. Jedná se o graf generovaný experimentálními prostředky, s koncentrací roztoku vyneseného na osu x a pozorovatelnou proměnnou-například absorbance roztoku-vynesené na ose y. Křivka je konstruována měřením koncentrace a absorbance několika připravených roztoků, nazývaných kalibrační standardy. Jakmile je křivka vynesena, může být koncentrace neznámého roztoku stanovena umístěním na křivku na základě její absorbance nebo jiné pozorovatelné proměnné.
Chemické roztoky absorbují různá množství světla na základě jejich koncentrace. Tato skutečnost je kvantifikována v rovnici známé jako pivní zákon, který ukazuje lineární vztah mezi absorbancem světla a jeho koncentrací. Vědci mohou měřit absorbanci roztoku pomocí laboratorního nástroje zvaného spektrofotometr. TJeho proces jako celek se nazývá spektrofotometrie. Například, pokud má výzkumník vzorek říční vody a chce znát svůj obsah olova, může jej určit pomocí spektrofotometru k vykreslení kalibrační křivky. Nejprve výzkumný pracovník vytvoří několik standardních řešení olova, od méně do koncentrovanějších. Tyto vzorky jsou umístěny do spektrofotometru, který zaznamenává jinou absorbanci pro každou z nich.
Experimentálně stanovené hodnoty absorbance jsou vyneseny do grafu proti známé koncentraci každého kalibračního standardu. Je vytvořena sada bodů, která by v případě absorbance měla být kvůli zákonu piva zhruba lineární. Pro připojení těchto datových bodů je nakreslena linka a vytvoří kalibrační křivku. Téměř v každém případě, datové body nebudouMatematicky přesný, takže linka by měla být nakreslena pro zachycení maximálního počtu bodů - je to linie nejlépe. Ačkoli vztah absorbance k koncentraci je lineární, není to vždy pravda pro jiné experimentálně určené proměnné a občas musí být použita křivky k popisu vztahu.
V této fázi lze analyzovat neznámé řešení. Vzorek je vložen do spektrofotometru a jeho absorbance se měří. Protože se tento vzorek měří podle několika standardů obsahujících stejnou sloučeninu, musí jeho absorbance a koncentrace někde podél kalibrační křivky pro tuto sloučeninu. To znamená, že jakmile je absorbance roztoku známa, může být jeho koncentrace odvozena matematicky nebo graficky.
Horizontální linie může být nakreslena z hodnoty Y neznámého roztoku-jeho absorbance, která byla právě měřena. Bod, ve kterém čára prochází kalibrační křivkou, bude indikovatX-hodnota-koncentrace. Svislá čára, nakreslená dolů od tohoto bodu, dává koncentraci neznámého roztoku. Rovnice pro linii kalibrační křivky lze také použít k matematickému určení koncentrace řešení.