En kalibreringskurva är en metod som används inom analytisk kemi för att bestämma koncentrationen av en okänd provlösning. Det är en graf som genereras med experimentella medel, med koncentrationen av lösningen plottad på x-axeln och den observerbara variabeln – till exempel lösningens absorbans – plottad på y-axeln. Kurvan är konstruerad genom att mäta koncentrationen och absorbansen av flera beredda lösningar, så kallade kalibreringsstandarder. När kurvan väl har ritats, kan koncentrationen av den okända lösningen bestämmas genom att placera den på kurvan baserat på dess absorbans eller annan observerbar variabel.
Kemiska lösningar absorberar olika mängder ljus baserat på deras koncentration. Detta faktum kvantifieras i en ekvation som kallas Beers lag, som visar ett linjärt samband mellan en lösnings ljusabsorbans och dess koncentration. Forskare kan mäta absorbansen av en lösning med hjälp av ett laboratorieinstrument som kallas en spektrofotometer. Denna process som helhet kallas spektrofotometri.
Spektrofotometri kan vara användbar för att bestämma koncentrationen av en okänd lösning. Till exempel, om en forskare har ett prov av flodvatten och vill veta dess blyhalt, kan han eller hon bestämma det genom att använda en spektrofotometer för att rita en kalibreringskurva. Först skapar forskaren flera standardlösningar av bly, allt från mindre till mer koncentrerat. Dessa prover placeras i spektrofotometern, som registrerar olika absorbans för var och en.
De experimentellt bestämda absorbansvärdena plottas på en graf mot den kända koncentrationen av varje kalibreringsstandard. En uppsättning punkter skapas, som vid absorbans bör vara ungefär linjär på grund av Beers lag. En linje dras för att ansluta dessa datapunkter och bildar kalibreringskurvan. I nästan alla fall kommer datapunkterna inte att vara matematiskt exakta, så linjen bör dras för att fånga upp det maximala antalet punkter – det är en linje som passar bäst. Även om förhållandet mellan absorbans och koncentration är linjärt, är detta inte alltid sant för andra experimentellt bestämda variabler, och ibland måste kurvor användas för att beskriva förhållandet.
I detta skede kan den okända lösningen analyseras. Provet sätts in i spektrofotometern och dess absorbans mäts. Eftersom detta prov mäts mot flera standarder som innehåller samma förening, måste dess absorbans och koncentration falla någonstans längs kalibreringskurvan för den föreningen. Detta innebär att när lösningens absorbans är känd kan dess koncentration härledas matematiskt eller grafiskt.
En horisontell linje kan dras från den okända lösningens y-värde — dess absorbans, som just har mätts. Den punkt där linjen korsar kalibreringskurvan kommer att indikera x-värdet – koncentrationen. En vertikal linje, dragen nedåt från denna punkt, ger koncentrationen av den okända lösningen. Ekvationen för kalibreringskurvans linje kan också användas för att matematiskt bestämma lösningens koncentration.