ความดูดกลืน

ความดูดกลืน (absorbance) ในทางทัศนศาสตร์และสเปกโทรสโกปี เป็นปริมาณซึ่งบ่งชี้ว่าแสงจะอ่อนลงมากน้อยเพียงใดเมื่อผ่านวัตถุบางอย่างที่มีการดูดกลืนแสงเกิดขึ้น บางครั้งอาจเรียกว่า ความหนาแน่นเชิงแสง (optical density)

ในเคมีวิเคราะห์ ค่าความดูดกลืน A_λ ของความยาวคลื่น λ อาจคำนวณได้โดย

${\displaystyle A_{\lambda }=-\log _{10}(I/I_{0})}$

นั่นคือเป็นค่าลอการิทึมของอัตราส่วนระหว่างความเข้มแสงตกกระทบ ${\displaystyle I_{0}}$ กับความเข้มแสงส่องผ่าน ${\displaystyle I}$ และเพิ่มเครื่องหมายลบ เพื่อให้ค่าแสดงเป็นบวก ค่าความส่งผ่านจะลดทอนแบบทวีคูณ เมื่อเทียบกับระยะทางที่แสงแผ่ผ่าน ในขณะที่ค่าความดูดกลืนจะแสดงเป็นลอการิทึม และด้วยเหตุนี้จึงลดลงตามสัดส่วนของความยาวเส้นทางแสง ตัวอย่างเช่น หากความหนาของวัตถุที่มีความส่งผ่านเป็น 0.1 (ความดูดกลืนจะเท่ากับ 1) เพิ่มขึ้นเป็นสามเท่า ค่าการส่งผ่านจะเท่ากับ 0.1³ = 0.001 ในขณะที่ค่าความดูดกลืนจะเพิ่มเป็นสามเท่า

เมื่อแสดงค่าความดูดกลืนโดยใช้ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืน α และความยาวเส้นทางแสง L แล้ว αL = -ln(I/I₀) ดังนั้น

${\displaystyle A_{\lambda }=-\log _{10}(I/I_{0})=-{\frac {\ln(I/I_{0})}{\ln 10}}\simeq 0.434\alpha L}$

ค่าความดูดกลืนเป็นสัดส่วนกับความยาวเส้นทางแสงของเซลล์ตัวอย่างและความเข้มข้นของตัวอย่าง C ได้ว่า

${\displaystyle A_{\lambda }=\alpha LC}$

ซึ่งเรียกว่า กฎของลัมแบร์ท–แบร์ เมื่อใช้กฎนี้แล้ว ความเข้มข้นของสสารสามารถคำนวณได้จาก

วิธีการวัดค่า

สามารถใช้เครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ใช้ในการวัดค่าความดูดกลืนรังสีได้ โดยมีการใช้อุปกรณ์วัดที่มีแหล่งกำเนิดแสงและตัวตรวจจับที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับแถบความยาวคลื่นของแสงที่จะวัด

เมื่อทำการวัดค่าการดูดกลืนแสงของของเหลว ของเหลวมักจะถูกวางไว้ในเซลล์ควอทซ์ ในกรณีนี้ I₀ คือความเข้มแสงที่ส่องผ่านของเซลล์ว่าง และ I คือความเข้มแสงที่ส่องผ่านของเซลล์ตัวอย่าง