[분석화학실험]분광 광도법에 의한 비타민 정 중의 철 질량

1.1. 빛의 흡수에 관하여
색깔을 띠고 있는 물질은 불포화된 결합이 빛을 흡수하므로 색깔을 띠게 된다고 한다. 이왿� 같은 결합이나 작용기들은 발색단이라 하고 자기 자신은 색을 띠지는 않지만 발색단의 색깔을 내는 힘을 강하게 증가시키는 작용기들은 조색단이라 한다. 이번 실험에서 정량하려는 철의 electron configuration은로 d 오비탈이 들뜬상태이므로 UV를 흡수할 수가 있다. 이때 이 발색단의 UV흡수는 대단히 작기 때문에 UV spectroscopy에 의한 정량은 어렵게 된다. 따라서 원래의 분자에 치환되면 그 분자의 흡광도왿� 파장을 변화시키는 성질을 가진 적절한 조색단을 철에 치환시켜 UV 흡수를 크게 하여 정량을 용이하게 할 수 있게된다. 이번 실험에서는 이러한 조색단으로 쓰인 것은 o-페난트롤린인데 이것은 3개의 aromatic ring으로 이루어져 있다.

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여기서 A는 흡광도, ε는 물질 고유의 흡광계수, b는 cuvette의 지경 또는 폭, c는 흡광물질의 농도를 말한다. 표준용액용액의 농도에 대한 흡광도가 얻어지면 미지농도 시료의 농도를 계산할 수 있게 된다. standard curve를 이용하여 시료 중의 흡광물질 농도를 알 수 있게 된다. 그러나 흡광도를 측정하는데 있어서 시료 중의 흡광물질의 농도가 매우 높거나 낮으면 Beer's law를 따르지 않는다. 용액에서 어떤 산, 염기, 염 등은 농도가 희석될수록 그들의 이온화가 증가되는데 이들 이온의 빛 흡수는 이온화되지 않은 분자들의 그것과 다르기 때문이다. 또한 어떤 유기 화합물은 농도의 변화에 따라서 응집되는 경향이 있다. 따라서 흡광도를 측정할 때에는 표준용액을 사용하여 standard curve를 얻은 후 Beer's law가 적용되는, 즉 농도왿� 흡광도가 정의 상관관계를 나타내는 범위의 농도에서 흡광도를 측정하는 것이 좋다. Cuvette에는 여러 종류의 흠이 있거나 지문, 용매 등이 묻어 있을 수가 있는데 이들도 역시 흡광도에 영향을 미치기 때문에 잘 닦여져야 한다. 분자는 원자왿�는 달리 광범위한 범위에 걸쳐 여러 파장을 지니는 빛을 계속적으로 흡수한다. 하지만 분광 광도법에 의하여 시료용액 중의 어떤 흡광물질의 농도를 측정하려면 그 물질의 빛을 가장 많이 흡수할 수 있는 빛의 파장, 즉 흡광도가 최대인 파장을 선택하여야 한다. 왜냐하면 흡광도가 클수록 그 물질의 농도를 보다 정확히 측정할 수 있기 때문이다.