Grundlagen der Spektralphotometrie

Das Lambert-Beersche Gesetz:

$$I = I_0 e^{-\alpha d}$$ (6.1)

Mit d = Dicke der durchstrahlten Schicht, $\alpha$: Absorptionskoeffizient, $I_0$: einfallende Lichtintensität und I: austretende Lichtintensität.

Abbildung 6.2: Gesetz von Lambert-Beer

$\alpha$ ist wellenlängenabhängig und stoffspezifisch. Besteht die Substanz aus mehreren Proben, so ergibt sich:

$$\alpha = \sum_{\mu}\epsilon_{\mu}(\lambda)c_{\mu}$$

$\epsilon$ ist molarer Extinktionskoeffizient, $\lambda$ die Wellenlänge und c die Konzentration der gelösten Substanz.

Abbildung: Absorptionsspektren der Hämoglobinfraktionen

Ein Problem ist, dass alle Hämoglobinfraktionen optisch aktiv sind. Eine selektive Messung ist damit nicht möglich. Lösung: Wird mit verschiedenen Wellenlängen nichtinvasiv (Finger oder Ohrläppchen)durchleuchtet, so ergeben sich mehrere Gleichungen. Da sich während der Messung die Dicke d ändert, lassen sich so nur Quotienten (Sauerstoffsättigungen) bestimmen. Zur Absolutmessung muss Blut entnommen werden (Dicke von Küvette bekannt).