absorptie en transmissie zijn twee verwante, maar verschillende hoeveelheden die worden gebruikt in spectrometrie. De grootste verschil tussen absorptie en transmissie is dat absorptie meet hoeveel van een invallend licht wordt geabsorbeerd wanneer het in een materiaal reist terwijl doorlaatbaarheid meet hoeveel van het licht wordt doorgelaten. Vanwege de manier waarop ze zijn gedefinieerd, zijn de twee geen complementaire hoeveelheden: d.w.z. het rechtstreeks toevoegen van de transmissie aan de absorptie geeft niet het totale invallende licht.
Terwijl licht door een materiaal passeert, wordt het geabsorbeerd door moleculen in het materiaal. Bijgevolg neemt de intensiteit van het licht exponentieel af met de afstand terwijl het licht door het materiaal passeert. Overbrenging door een monsteroplossing wordt eenvoudig gemeten door de intensiteiten van invallend en doorvallend licht te meten. Gebruikmakend van de waarde voor transmissie, is het dan mogelijk om de absorptie van het monster te berekenen.
Overbrenging () is een meting van hoeveel licht een stof passeert. Hoe hoger de hoeveelheid licht die passeert, hoe groter de doorlating. Overbrenging wordt gedefinieerd als de verhouding van de intensiteit van invallend licht: intensiteit van doorgelaten licht, d.w.z. als de intensiteit van invallend licht is en de intensiteit van doorvallend licht is , dan
Soms kan deze fractie worden weergegeven als een percentage, waar het de percentage transmissie ().
Absorptie () is gedefinieerd als:
Bijgevolg kan de absorptie ook worden gegeven in termen van het percentage transmissie:
Volgens Wet van Beer-Lambert, de absorptie van licht, als het door een oplossing gaat, is rechtevenredig met de weglengte van het licht door het materiaal () en de concentratie (). Dus we kunnen schrijven,
waar is een constante genaamd de molaire absorptie. Deze constante heeft een specifieke waarde voor een bepaalde stof, op voorwaarde dat de temperatuur van de stof en de golflengte van het licht dat er doorheen gaat ongewijzigd worden gehouden.
Dit is een uiterst nuttige relatie waardoor concentraties van onbekende oplossingen kunnen worden gevonden door de absorptie van licht door een monster te meten.
Als we een oplossing maken, licht laten passeren en uitzetten hoe de doorlaatbaarheid verandert als we de concentratie van de oplossing wijzigen (terwijl we de padlengte die door licht is afgelegd ongewijzigd houden), krijgen we een exponentiële relatie tussen transmissie en concentratie:
Doorlating versus concentratie
Als we echter de bijbehorende absorptiewaarden berekenen en vervolgens een grafiek van absorptie versus concentratie uitzetten, krijgen we een rechte lijn door de oorsprong, zoals voorspeld door de wet van Beer-Lambert:
Absorptie versus concentratie
Als het verloop van deze grafiek is , dan uit de wet van Beer-Lambert die we hebben,
Dan kunnen we de waarde van berekenen gebruik de lengte door welke licht heeft gereisd.
Zodra we hebben berekend , we kunnen het gebruiken om concentraties van onbekende oplossingen van de stof te meten met behulp van dezelfde opstelling (d.w.z. handhaving van de temperatuur, de golflengte van het licht en de padlengte van het licht hetzelfde).
In labs, a spectrofotometer kan worden gebruikt om de absorptie van licht door een monster te meten.
Een spectrofotometer
doorlaatbaarheid:
absorptie:
doorlaatbaarheid: Verlaagt exponentieel.
absorptie: Verhoogt lineair.
doorlaatbaarheid: Waarden variëren van 0 tot 1.
absorptie: Kan waarden van 0 naar boven aannemen.