مدى الاطوال الموجية العريض الممتص

مدى الاطوال الموجية العريض الممتص

 Absorption of light by any molecules or atoms is controlled by Beer’s law, whose equation is:

A = a b C (g/l) or A = ε b C (mol/l)

امتصاص اى مادة او مركب للضوء محكوم بقانون beer اللى العلاقة بتاعته المكتوبة بالازرق

Where (a) is the absorpitivity

                 (ε) is the molar absorpitivity

                 (b) path length (i.e. the length that the light goes through in the solution).

                 (C) concentration 

λ υ = C

So,

A = a b λ υ

From the relation, we find that Beer’s law is applicable for monochromatic radiation which has single frequency and hence single wavelength

العلاقة دى مكتوب فيها λ واحدة ومقالش انها مدى من الاطوال الموجيه …. وده طبعا معناه انه بيتكلم عن طول موجى واحد وتردد واحد يعنى ضوء واحد فقط

But the spectrophotometers – used in clinical labs – uses a light source that emits a visible light with many frequencies and hence many wavelengths and it is impossible to extract a monochromatic radiation from light source emits continuum radiation of the visible light but you can extract certain band from the visible light and this band is consists of a certain range of wavelengths and frequencies.

لكن اجهزة الاسبكتروفوتوميتر اللى بتستخدم في معامل التحاليل بتستخدم لمبة او اى مصدر للضوء المنظور اللى بنشوفه كلنا وطبعا الضوء ده بيكون فيه الوان كتير واضواء كتير واطوال موجية كتير ومن المستحيل انك تعزل ضوء بطول موجى واحد يعنى تعزل شعاع واحد فقط …. طبعا مستحيل … لكن تقدر تعزل حزمة اشعة يعنى مجموعة من الاطوال موجية بيسمموها band من الضوء المنظول اللى هو الvisible light 

So, to make Beer’s law applicable, you should use the band that contains a range of wavelengths of the almost same frequencies and hence same wavelength, thus you can consider as it is a monochromatic light.

عشان نخلى قانون Beer ممكن تطبيقه عمليا بتسليط مجموعة اطوال موجية على المركب عشان يمتصها …. مشتسليط طول موجى واحد …. يبقى لازم نستخدم اطوال موجية متقاربة يعنى تقريبا ليهم نفس القيمة عشان كلهم يدونى absorbance بنفس القيمة تقريبا ويكون الخطأ فى تعيين التركيز قليل جدا جدا ميعملش مشكلة

But, how can I find this band?

طيب اذاى نحدد الband اللى فيها مجموعة الاطوال الموجية المتقاربة؟

Look at the following the picture.

شوف الصورة اللى جاية.

==> In the absorption spectrum, different wavelengths are absorbed to different degrees

امتصاص الاطوال الموجية بيكون مشبنفس الكمية والدرجة 

In graph (A)

All wavelengths in band (A) are absorbed at the same time with the same degrees and give almost one absorbance but the amount absorbed from this band is changed by the change of the concentration (i.e. the absorbance is changed by the concentration) and you can notice that this band give one concentration reading.



فى الBand(A) الاطوال الموجية بتمتص فى نفس الوقت بنفس الكمية ولو ملاحظين الاطوال الموجية تقريبا متساويين لذلك قيمة الامتصاص absorbance بتكون واحدة وبيكون التركيز غالبا ليه نفس القيمة لكن بيختلف التركيز باختلاف الكمية اللى هتمتصها المادة من الاطوال الموجية دى بمعنى ان الband دى لما يكون التركيز عالى هى هتكون عالية قوى وهكذا.

طيب هما عملوا الكيرف ده اذاى … بيجيبو المادة ويقيسو امتصاصها لمختلف الاطوال الموجية ويعملو الكرف ده ويشوفو الباند اللى بيكون فيها الاطوال الموجية متقاربة وتبقى هى دى اللى هنختارخها فالتحليل.

In another word, we can consider this band as monochromatic light because all its wavelength are almost has the same frequency and hence has the same wavelength, therefore we can consider this range of wavelengths as one wavelength and hence monochromatic light.

بمعنى تانى اننا ممكن نعتبر الband دى كانها شعاع واحد ليه طول موجى واحد وده طبعا عشان كل الاطوال الموجية ليها نفس التردد تقريبا وبالطبع نفس الطول الموجى تقريبا وبالتالى يمكن اعتبارها كطول موحى واحد وشعاع ضوئى واحد

But in band (B), the wavelengths are absorbed at the same time with different degrees and each wavelength gives different absorbance and hence different concentration readings.

فى الband (b) الاطوال الموجية بتمتص في نفس الوقت لكن بدرجات مختلفة ولو ملاحظين في الصورة ان كل طول موجى في الباند دى بيدينا امتصاص مختلف يعنى كل طول موجى بيمتص بكمية معينة بعكس الband A اللى كل اطواله الموجية بتمتص بنفس الكمية كانها طول موجى واحد

Because photometric estimation of concentration of solutions is depended on Beer’s law and Beer’s law applicable on monochromatic light, so, the band (A) is the band of choice

وعشان تعيين تركيز اى مادة باستخدام امتصاص الضوء بيعتمد على قانون beer وعشان اعرف الطبق القانون ده على مجموعة اطول موجية يبقى لازم اختار الband A

Band (A) is found at the broad absorption maximum (i.e. the maximum peak of the grap) – we talk about – of the plot……and it is better to measure the concentration of any compound whose absorption vs. wavelength gives a more broad absorption peak.

الBand A موجودة في قمة المنحنى ودى اللى بيسموها الAbsorption maximum وطبعا لازم تكون عريضة عشان نلاقى باند واضحة سهل اننا نعزلها ونستخدمها وكل ماتكون عريضة اكتر كل ما يكون احسن عشان نعرف نخرج الباند بسهولة

Thus, when we want to measure the concentration of any biological compound in lab by spectrophotometer, you should use chemicals that react with this compound to produce a colored compound that has a broad absorption maximum to get accurate concentration reading.

وبالتالى لما اجى اقيس تركيز اى مادة بيولوجية في جسم الانسان في المعمل باستخدام السبكتروفوتوميتر لازم تستخدم الكيماويات اللى تتفاعل مع المادة البيولوجية دى عشان تنتج مادة ملونة بتمتص مجموعة اطوال موجية بنفس الكمية يعنى تدينى باند ذى باند A يعنى تدينى broad absorption maximum

In graph (B)

Also, if you measure the absorbance by the band (A) and calculate the concentration of solution then plot a curve between A vs. C, you will get a straight line pass through the origin while you get curved line if you use band (B).

لما نقيس الامتصاص باستخدام band A ونحسب التركيز ونرسم كيرف بين الامتصاص والتركيز هنلاقيه خط مستقيم يمر بنقطة الاصل يعنى يمر بالصفر ولكن الband b هتدى خط منحنى ومشهنعرف منها نعين التركيز 

What if the compound hasn’t a broad absorption maximum?

طيب لو المركب الملون ده مبيدينش broad absorption maximum؟

This means, that you will use a band like band (B) and get an inaccurate concentration reading as we explain before and you should try to convert the substance you want to measure into another compound that has a broad band maximum.

ده معناه انك هتسخدم band ذى الband B ويكون النتيجة خطأ فى تعيين التركيز ولازم تشوف طريقة تانية تعمل بيها مركب ملون غير اللى انت بتستخدمه

In Measurement of Hemoglobin concentration, Why we should convert Hb into colored compound while Hb itself is colored?

فى تحليل تركيز الهيموجلوبين، ليه انت لازم تفاعل الهيموجلوبين مع حاجة تانية عشان تعمل مركب ملون تانى والهيموجلوبين اساسا ملون؟

Because hemoglobin itself hasn’t broad absorption maximum, so, we should convert it to another colored compound that has a broad absorption maximum.

عشان الهيموجلوبين مشبيمتص مجموعة اطوال موجية متساوية تقريبا يعنى مشبيمتص باند ذى الband A عشان كدة لازم نحوله الى مادة تانية ملونة بتعمل broad absorption maximum

But, When you use a spectrophotometer in clinical labs, you set the device at a specific wavelength not at a range of wavelengths????

لكن لما بنستخدم السبتكتروفوتوميتر في معامل التحاليل، احنا بنظبط الجهاز على طول موجى واحد فقط مشعلى مجموعة اطوال موجية متساوية؟؟؟؟

Suppose that the range of wavelengths in the band (A) is from 560nm to 520 nm, to determine the wavelength at which you will measure the absorbance  is equal (560+520)/2 = 540nm and this is called Lamda-max (λmax).

فرضا ان الاطوال الموجية اللى فى الband A بتكون من 560nm ل 520nm  فعشان احدد الطول الموجى اللى هظبط عليه الجهاز اعمل ايه هجمع الرقم الاول والاخير واقسم المجموع على 2 يعنى(560 + 520 ) / 2 = 540nm  وبيسموها لامدا ماكس (lamda-max) ويكون رمزها λmax

(0/5)0

Comments

Facebook Comments

Leave a Reply