FT-IRスペクトルの単位

質問

FT-IRで得られる吸光度(absorbance)は
a.u.(任意単位)になると思うのですが、
これはサンプルから得られる強度を
バックグランドの強度で割って対数をとっているため
単位がなくなっているのだと把握しております。

ではバックグランドのスペクトルは
どういった単位になるのでしょうか？
強度の対数なので強度の単位そのものでしょうか？
（対数とっても単位は同じ‥‥？）

ちなみに、検索していたら
a.u. = absorbance unit
という記述も見かけたのですが
吸光度の単位としてはどちらが正しい（一般的？）なのでしょうか？

回答No.3

c80s3xxx

まず，任意単位 arbitrary unit と吸光度単位 absorbance unit を区別しましょう．

任意単位とは無次元という意味ではなく，たとえば長さなら長さではあるが，その単位は m とかではなく，実験者が任意に決めた単位を使っていて，数値の絶対性には意味がなく，相対値の比較で議論すればよい，ということです．

次に，吸光度ですが，これはそもそも無次元量である透過率の，そのまた常用対数を取るという定義ですから，これは本質的に無次元量です．しかし，一定の定義に基づいた目盛りなので，任意単位とは違います．物理的な意味では単位のない量ですが，数値の意味を明確にするため， absorbance unit という仮想的な単位を使うことはよくあります．

arbitrary unit と absorbance unit を区別するために，arb. u. と abs. u. という書き方もあります．AU しかなければ，文脈で判断するしかないでしょう．吸光度を任意単位で示すということもありえるので，やっかいですが．

FT-IR では習慣的に吸光度を縦軸に取ることが多いといえます．古い分散型の IR では透過率で示すことが多いのと対照的です．ひとつには，定量性が上がったということがあるのでしょうか．
バックグラウンドのスペクトルですが，もっともふつうには試料なし (紫外可視なら空気でしょうが，赤外の場合，CO2 がかぶるので乾燥窒素あたりが望ましい) を基準にとり，これで光学系全体の補正を行っているわけで，これ単独では意味がありません．これと，試料との差分 (あるいは比) を取ることで，吸収強度を計算するわけです．

回答No.2

gori8063

紫外・可視分光光度法と同じで、光の透過度（透過率）からA.U.が算出できますし、実際のスペクトルではA.U.表示、もしくは透過率(T%)表示されているのではないかと思いますが。

補足

はい、実際の測定スペクトルはa.u.あるいはT%で表されていますが、
バックグランドは差スペクトルではないので
a.u.にならないのではないかと疑問に思った次第です。
強度の単位になるのでしょうか？

回答No.1

wild_herbs

こんにちは

任意単位(arbitary unit)は無次元である必要はないです
強度はそれぞれの測定系に依存する傾向がありますから
絶対的な強度をグラフに示してもあまり意味が無かったりします
そのような時は強度は示さず相対的な強度であることを示し
その単位も(a.u.)と記すことになっています

この場合も何かしらの単位があるはずだと思います
例えばαの2乗でプロットしてcm＾-2とか・・・
吸収係数と横軸の関係から導き出せばいいのではないでしょうか
詳しくはFT-IRの教書で調べれられるのがよろしいかと
a.u.=absorbance unitと表すのは・・・申し訳ないですがよく分かりません

参考までに

補足

なるほど。
a.u. = 無次元
という誤った解釈を致しておりました。
大変参考になりました。

>この場合も何かしらの単位があるはずだと思います
確かに、サンプルの吸光度は無次元でしょうけど
バックグランドはa.u.とはいっても単位があるのでしょうね。
A = -log10 (I0) だとすると、やはりI0の単位（＝強度）が単位となるのでしょうか。