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モル減衰係数

モル減衰係数は、化学種が特定の波長の光をどれだけ強く減衰させるかの測定値です。それは種の固有の特性です。モル減衰係数のSI単位は、1モルあたりの平方メートル(m2 / mol)ですが、実際には、通常M-1⋅cm-1またはL⋅mol-1⋅cm-1として採用されます。古い文献では、cm2 / molが使用され、対応する値が1,000倍大きいことがあります。実際には、これらの単位は同じであり、差はcm3またはLのいずれかで表されます。モル減衰係数はモル吸光係数およびモル吸収 係数としても知られていますが、これらの代替用語の使用は推奨されていません。 IUPAC。

ビールランバートの法則

減衰種が1つしかない材料の吸光度は、ランベルトベールの法則に従って、種の光路長と濃度にも依存します

A =εcℓ、{\ displaystyle A = \ varepsilon c \ ell、}

どこ

  • εは、その材料のモル減衰係数です。
  • cはそれらの種のモル濃度です。
  • は光路長です。

異なる分野では、吸光度が10進(10ベース)またはナピエアン(eベース)であるかどうか、つまり、常用対数(log10)または自然対数(ln)を介した透過に関して定義されています。モル減衰係数は通常10進数です。あいまいさが存在する場合は、どちらが当てはまるかを示すのが最善です。

溶液にN個の減衰種がある場合、全体の吸光度は、個々の種iの吸光度の合計になります。

A = ∑i = 1NAi = ℓ∑i =1Nεici。{\ displaystyle A = \ sum _ {i = 1} ^ {N} A_ {i} = \ ell \ sum _ {i = 1} ^ {N} \バレプシロン_ {i} c_ {i}。}

N個の減衰種の混合物の組成は、 N個の波長での吸光度を測定することで見つけることができます(これらの波長での各種の減衰のモル係数の値もわかっている必要があります)。通常、選択される波長は、個々の種の最大吸収波長(吸収極大)です。波長のペアは、種のペアの等吸収点であってはなりません。次の連立方程式のセットを解いて、各減衰種の濃度を見つけることができます。

{A(λ1)= ℓ∑i =1Nεi(λ1)ci、…A(λN)= ℓ∑i =1Nεi(λN)ci。{\ displaystyle {\ begin {cases} A(\ lambda _ {1}) = \ ell \ sum _ {i = 1} ^ {N} \ varepsilon _ {i}(\ lambda _ {1})c_ {i}、\\\ ldots \\ A(\ lambda _ {N})= \ ell \ sum _ {i = 1} ^ {N} \ varepsilon _ {i}(\ lambda _ {N})c_ {i}。\\\ end {cases}}}

モル減衰係数(cm2単位)は、Avogadro定数NAを介して減衰断面積に直接関連しています。

σ=ln⁡(10)103NAε= 3.82353216×10−21ε。{\ displaystyle \ sigma = \ ln(10){\ frac {10 ^ {3}} {N_ {A}}} \ varepsilon = 3.82353216 \ times 10 ^ {-21} \、\ varepsilon。}

質量減衰係数

質量減衰係数は、モル減衰係数をモル質量で割ったものに等しい。

たんぱく質

生化学では、280 nmでのタンパク質のモル減衰係数は、芳香族残基、特にトリプトファンの数にほぼ排他的に依存し、アミノ酸の配列から予測できます。同様に、260 nmでの核酸の吸光係数は、ヌクレオチド配列が与えられると予測できます。

モル減衰係数がわかっている場合は、溶液中のタンパク質の濃度を決定するために使用できます。