Calcolatore di densità ottica: assorbanza da I0 e I

La densità ottica, detta anche assorbanza in spettrofotometria, misura con quale forza un campione attenua un fascio di luce. Si definisce a partire da due intensità sulla stessa scala: l'intensità incidente I0 che raggiunge il campione e l'intensità trasmessa I che lo lascia. Questo calcolatore di densità ottica applica l'identità di Beer–Lambert: OD uguale a meno il logaritmo decimale di I su I0, identico al logaritmo decimale di I0 su I, e restituisce tale assorbanza insieme alla trasmittanza lineare I su I0. Entrambe le intensità devono essere strettamente positive e la luce trasmessa non può superare quella incidente: un'intensità non positiva rende il logaritmo indefinito, e I maggiore di I0 non descrive un campione assorbente passivo.

Che cosa significa la densità ottica e come si calcola l'assorbanza

La densità ottica è la misura in logaritmo decimale di quanto un campione attenua un fascio di luce collimato e, in spettrofotometria, si usa in modo intercambiabile con l'assorbanza. Parta da due intensità espresse nelle stesse unità fotometriche: l'intensità incidente I0 che arriva al campione e l'intensità trasmessa I che prosegue oltre. La trasmittanza lineare è il rapporto T uguale a I diviso I0.

La densità ottica è allora OD uguale a meno il logaritmo decimale di T, identico al logaritmo decimale di I0 su I. Quando viene trasmesso il dieci per cento della luce, T vale 0.1 e OD è esattamente uno; quando se ne trasmette l'uno per cento, OD vale due; quando il campione è del tutto trasparente, I uguaglia I0, T vale uno e OD vale zero.

Il logaritmo converte un'attenuazione moltiplicativa in una scala additiva che segue la concentrazione secondo la legge di Beer–Lambert per un cammino ottico e un'assorbitività molare fissati. Le intensità devono essere strettamente positive perché il logaritmo di zero o di un rapporto negativo non è un numero reale. L'intensità trasmessa non deve superare quella incidente: un campione assorbente passivo non può emettere più luce di quanta ne abbia ricevuta, quindi I maggiore di I0 viene rifiutato anziché restituire un'assorbanza negativa che descriverebbe un guadagno ottico.

Le unità si elidono nel rapporto, così qualsiasi coppia coerente di fotocorrente, irradianza o conteggio di fotoni è valida purché entrambe le letture usino la stessa scala.

Dove serve la densità ottica e con quali unità

I laboratori didattici, i banchi di chimica clinica e i fotometri di processo usano un calcolatore di densità ottica ogni volta che un rivelatore riporta due intensità grezze e il quaderno ha ancora bisogno dell'assorbanza sulla scala del logaritmo decimale. Gli studenti verificano che un'attenuazione di dieci volte è un'unità di assorbanza senza invertire a mano l'argomento del logaritmo.

I team qualità convertono fotocorrenti accoppiate di un fotometro a filtro in OD per confrontare una cuvetta, una piastra a pozzetti o una cella a flusso con una specifica scritta in assorbanza, non in conteggi. Le piattaforme di tutoraggio e i generatori di esami necessitano di un oracolo deterministico che rifiuti un'intensità zero invece di restituire Infinity in silenzio. Questa capacità si ferma all'assorbanza da due intensità; non moltiplica per il cammino ottico né per l'assorbitività molare, e non converte A260 in una concentrazione di acido nucleico.

Una convalida fallita non consuma saldo. Conservi entrambe le letture in una sola unità fotometrica prima di chiamare. Non invii un'assorbanza corretta al bianco come se fosse un'intensità.

Tenga le richieste piccole, fissi la densità ottica arrotondata nei test e otterrà un'assorbanza riproducibile per i compiti, il controllo qualità di laboratorio e i worker di bordo senza allestire un sistema di algebra computazionale proprio.