¿Por qué es aconsejable usar la longitud de onda máxima para un pico de absorbancia cuando se mide la absorbancia para determinar la concentración de un compuesto?

Idealmente, debe medir dónde existe la diferencia máxima entre el pico y el fondo, sin embargo, la mayoría de los espectrofotómetros tienen un pequeño nivel de error en su calibración de longitud de onda. Idealmente, estaría haciendo sus mediciones en la cima de un pico. Si su longitud de onda de medición está en el lado empinado de un pico, el pequeño error en la longitud de onda se magnificará y hará que sus mediciones sean poco reproducibles.

Tome este espectro simple por ejemplo.

En el pico de absorción a 403 nm, un error de 1 o 2 nm solo afectará ligeramente la precisión de las mediciones cuantitativas. Si elige medir a una longitud de onda que está en el lado del pico, el mismo error en la longitud de onda de 1 o 2 nm hará una diferencia dramática en sus mediciones.

La situación ideal sería hacer sus mediciones utilizando un pico con una parte superior casi plana. El espectro a continuación permitiría una precisión cuantitativa razonable en cualquier longitud de onda entre 525 nm y 550 nm

De acuerdo con la ley de Beer-Lambert, la absorbancia (A) es proporcional a la capacidad de absorción molar (e), la longitud del camino (b) y la concentración de las especies absorbentes (c)

Entonces, la concentración se puede expresar como:

c = A / eb

Si hay un error (d) en la medición de la absorbancia (A), entonces el cálculo de la concentración también contendría un error. Si d es independiente de A, entonces podemos escribir
c = (A + d) / eb
c = A / eb + d / eb

El error en la concentración calculada es, por lo tanto, d / eb.

Como el error (d) es independiente de la absorbancia, cuanto mayor es la capacidad de absorción (e), menor es el error en c. En un espectrofotómetro moderno, la capacidad de absorción puede cambiarse fácilmente cambiando la longitud de onda. La capacidad de absorción, por supuesto, alcanza un máximo en el pico en un espectro de absorbancia, por lo que la longitud de onda en el pico máximo es la longitud de onda en la que el error en la concentración será más bajo.

Además, como describió Malcom Sargeant, en la longitud de onda del pico, el error en la longitud de onda afectará lo menos posible la absorbancia.

En general, el pico de absorbancia le brinda la mejor discriminación entre la luz absorbida por el compuesto de interés (señal) y la luz absorbida por otros compuestos que podrían estar presentes (ruido).

¿Podría haber una situación en la que sea preferible alguna otra frecuencia? Claro, pero no puedo pensar en uno.