L'absorbance et transmittance sont deux quantités liées, mais différentes, utilisées en spectrométrie. le différence principale entre absorbance et transmittance est que l’absorbance mesure la quantité de lumière incidente absorbée lorsqu’elle se déplace dans un matériau tandis que la transmittance mesure la quantité de lumière transmise. En raison de la façon dont elles sont définies, les deux valeurs ne sont pas complémentaires: c’est-à-dire que l’ajout direct du facteur de transmission à l’absorbance ne donne pas la lumière incidente totale..
Lorsque la lumière traverse un matériau, elle est absorbée par les molécules qu'il contient. En conséquence, l'intensité de la lumière diminue de façon exponentielle avec la distance lorsque la lumière traverse le matériau. La transmittance à travers une solution échantillon est facilement mesurée en mesurant les intensités de la lumière incidente et transmise. En utilisant la valeur de transmittance, il est alors possible de calculer l'absorbance de l'échantillon.
Transmission () est une mesure de la quantité de lumière qui traverse une substance. Plus la quantité de lumière qui passe est importante, plus la transmittance est grande. La transmittance est définie comme le rapport de l’intensité de la lumière incidente: intensité de la lumière transmise, c’est-à-dire si l’intensité de la lumière incidente est et l'intensité de la lumière transmise est , puis
Parfois, cette fraction peut être représentée sous forme de pourcentage, où elle est appelée la pourcentage de transmission ().
Absorbance () est défini comme:
Par conséquent, l’absorbance peut également être exprimée en pourcentage de transmittance:
Selon Loi Beer-Lambert, l'absorbance de la lumière traversant une solution est directement proportionnelle à la longueur du trajet de la lumière à travers le matériau () et la concentration (). Donc, on peut écrire,
où est une constante appelée la absorptivité molaire. Cette constante a une valeur spécifique pour une substance donnée, à condition que la température de la substance et la longueur d'onde de la lumière qui la traverse soient maintenues inchangées..
C'est une relation extrêmement utile qui permet de trouver des concentrations de solutions inconnues en mesurant l'absorbance de la lumière à travers un échantillon..
Si nous apportons une solution, laissons la lumière la traverser et tracez l'évolution de la transmittance lorsque nous modifions sa concentration (tout en maintenant la longueur du trajet parcouru par la lumière inchangée), nous obtenons une relation exponentielle entre la transmittance et la concentration:
Transmittance vs. Concentration
Cependant, si nous calculons les valeurs d'absorbance correspondantes, puis tracez un graphique de l'absorbance en fonction de la concentration, nous obtiendrons une ligne droite tout au long de l'origine, comme le prévoit la loi de Beer-Lambert:
Absorbance vs Concentration
Si le gradient de ce graphique est , alors de la loi Beer-Lambert nous avons,
Ensuite, nous pouvons calculer la valeur de en utilisant la longueur à travers lequel la lumière a voyagé.
Une fois que nous avons calculé , nous pouvons l'utiliser pour mesurer les concentrations de solutions inconnues de la substance en utilisant la même configuration (c'est-à-dire en maintenant la température, la longueur d'onde de la lumière et la longueur du trajet de la lumière).
Dans les laboratoires, un spectrophotomètre peut être utilisé pour mesurer l'absorbance de la lumière par un échantillon.
Un spectrophotomètre
Transmission:
Absorbance:
Transmission: Diminue de façon exponentielle.
Absorbance: Augmente linéairement.
Transmission: Les valeurs vont de 0 à 1.
L'absorbance: Peut prendre des valeurs à partir de 0.