キャリブレーション曲線とは何ですか？

キャリブレーション曲線は、未知のサンプル溶液の濃度を決定するために分析化学で使用される方法です。 これは、x軸にプロットされた溶液の濃度と観測可能な変数（たとえば、溶液の吸光度）がy軸にプロットされた実験的手段によって生成されるグラフです。 曲線は、キャリブレーション標準と呼ばれるいくつかの調製された溶液の濃度と吸光度を測定することによって構築されます。 曲線がプロットされると、未知の溶液の濃度は、その吸光度または他の観測可能な変数に基づいて曲線に配置することで決定できます。

化学溶液は、濃度に基づいて異なる量の光を吸収します。 この事実は、ビールの法則として知られる方程式で定量化されており、溶液の光吸光度とその濃度の間の線形関係を示しています。 研究者は、分光光度計と呼ばれる実験室の機器を使用して、溶液の吸光度を測定できます。 t彼のプロセスは全体として分光光度測定と呼ばれます。

分光光度測定は、未知の溶液の濃度を決定するのに役立ちます。 たとえば、研究者が川の水のサンプルを持ち、そのリード含有量を知りたい場合、分光光度計を使用してキャリブレーション曲線をプロットすることでそれを決定できます。 第一に、研究者は、より少ないものからより多くの濃縮までの範囲で、いくつかの標準的な鉛のソリューションを作成します。 これらのサンプルは分光光度計に配置され、それぞれの吸光度が異なることを記録します。

実験的に決定された吸光度値は、各キャリブレーション標準の既知の濃度に対してグラフにプロットされます。 一連のポイントが作成されます。これは、ビールの法則のために吸光度の場合はほぼ線形にする必要があります。 これらのデータポイントを接続して、キャリブレーション曲線を形成するために行が描かれています。 ほとんどすべての場合、データポイントは数学的に正確であるため、最大ポイントの数を傍受するためにラインを描画する必要があります。これは、最適なラインです。 吸光度と濃度の関係は線形ですが、これは他の実験的に決定された変数に必ずしも当てはまるわけではありません。また、関係を説明するために曲線を使用する必要があります。

この段階では、未知の解を分析できます。 サンプルは分光光度計に挿入され、その吸光度が測定されます。 このサンプルは同じ化合物を含むいくつかの標準に対して測定されているため、その吸光度と濃度はその化合物のキャリブレーション曲線に沿ってどこかに落ちなければなりません。 これは、溶液の吸光度がわかったら、その濃度を数学的またはグラフで推定できることを意味します。

水平線は、未知の溶液のy値、つまり測定されたばかりの吸光度から引き出すことができます。 ラインがキャリブレーション曲線を通過するポイントは、X値 - 濃度。 この時点から下向きに描かれた垂直線は、未知の溶液の濃度を与えます。 キャリブレーション曲線の線の方程式は、ソリューションの濃度を数学的に決定するためにも使用できます。