Kalibrasyon Eğrisi Nedir?

Kalibrasyon eğrisi, bilinmeyen bir numune çözeltisinin konsantrasyonunu belirlemek için analitik kimyada kullanılan bir yöntemdir. X ekseni üzerine çizilen çözelti konsantrasyonu ve y-ekseni üzerine çizilen gözlemlenebilir değişken - örneğin çözeltinin emiciliği - ile deneysel yollarla oluşturulan bir grafiktir. Eğri, kalibrasyon standartları olarak adlandırılan birkaç hazır çözeltinin konsantrasyonu ve absorbansı ölçülerek oluşturulur. Eğri çizildikten sonra, bilinmeyen çözeltinin konsantrasyonu, emiciliğine veya gözlemlenebilir başka bir değişkene göre eğri üzerine yerleştirilerek belirlenebilir.

Kimyasal çözeltiler konsantrasyonlarına bağlı olarak farklı miktarlarda ışığı emer. Bu gerçek, bir çözümün ışık emiciliği ile konsantrasyonu arasında doğrusal bir ilişki gösteren Beer'in yasası olarak bilinen bir denklemde ölçülür. Araştırmacılar, bir çözeltinin absorbansını, spektrofotometre denilen bir laboratuvar aleti kullanarak ölçebilirler. Bu sürece bir bütün olarak spektrofotometri denir.

Spektrofotometri, bilinmeyen bir çözeltinin konsantrasyonunun belirlenmesinde faydalı olabilir. Örneğin, bir araştırmacı nehir suyu örneğine sahipse ve kurşun içeriğini bilmek istiyorsa, bir kalibrasyon eğrisi çizmek için bir spektrofotometre kullanarak belirleyebilir. Birincisi, araştırmacı daha az ila daha konsantre arasında değişen çeşitli standart kurşun çözümleri üretir. Bu numuneler, her biri için farklı bir absorbans kaydeden spektrofotometreye yerleştirilir.

Deneysel olarak belirlenen absorbans değerleri, her kalibrasyon standardının bilinen konsantrasyonuna karşı bir grafik üzerinde çizilir. Absorbans durumunda Beer'in yasası nedeniyle kabaca doğrusal olması gereken bir takım noktalar yaratılır. Kalibrasyon eğrisini oluşturan bu veri noktalarını bağlamak için bir çizgi çizilir. Neredeyse her durumda, veri noktaları matematiksel olarak kesin olmayacak, bu yüzden çizginin maksimum nokta sayısını kesmek için çizilmesi gerekir - bu en iyi uyum çizgisidir. Absorbans ile konsantrasyon arasındaki ilişki doğrusal olsa da, bu her zaman deneysel olarak belirlenmiş değişkenler için her zaman doğru değildir ve ilişkiyi tanımlamak için zaman zaman eğriler kullanılmalıdır.

Bu aşamada, bilinmeyen çözüm analiz edilebilir. Örnek, spektrofotometreye yerleştirilir ve absorbansı ölçülür. Bu örnek, aynı bileşiği içeren birkaç standarda karşı ölçüldüğü için, absorbansı ve konsantrasyonu bu bileşik için kalibrasyon eğrisi boyunca bir yere düşmelidir. Bu, çözeltinin absorbansı bilindiğinde, konsantrasyonunun matematiksel veya grafiksel olarak çıkarılabileceği anlamına gelir.

Bilinmeyen çözümün y-değerinden - henüz ölçülmüş olan absorbansından yatay bir çizgi çizilebilir. Çizginin kalibrasyon eğrisini geçtiği nokta x-değerini gösterir - konsantrasyon. Bu noktadan aşağıya doğru çizilmiş bir dikey çizgi, bilinmeyen çözeltinin konsantrasyonunu verir. Kalibrasyon eğrisi çizgisi için denklem, çözeltinin konsantrasyonunu matematiksel olarak belirlemek için de kullanılabilir.