Kalibracijska krivulja je metoda koja se koristi u analitičkoj kemiji za određivanje koncentracije nepoznate otopine uzorka. To je graf generiran eksperimentalnim putem, s koncentracijom otopine ucrtanoj na osi x i vidljivom varijablom – na primjer, apsorbancijom otopine – na y-osi. Krivulja se konstruira mjerenjem koncentracije i apsorbancije nekoliko pripremljenih otopina, nazvanih kalibracijskim standardima. Nakon što je krivulja nacrtana, koncentracija nepoznate otopine može se odrediti postavljanjem na krivulju na temelju njezine apsorbancije ili druge vidljive varijable.
Kemijske otopine apsorbiraju različite količine svjetlosti ovisno o njihovoj koncentraciji. Ta je činjenica kvantificirana u jednadžbi poznatoj kao Beerov zakon, koja pokazuje linearni odnos između apsorpcije svjetlosti otopine i njene koncentracije. Istraživači mogu mjeriti apsorbanciju otopine pomoću laboratorijskog instrumenta koji se zove spektrofotometar. Taj se proces u cjelini naziva spektrofotometrija.
Spektrofotometrija može biti korisna u određivanju koncentracije nepoznate otopine. Na primjer, ako istraživač ima uzorak riječne vode i želi znati njezin sadržaj olova, može ga odrediti korištenjem spektrofotometra za crtanje kalibracijske krivulje. Prvo, istraživač stvara nekoliko standardnih otopina olova, u rasponu od manje do više koncentriranih. Ti se uzorci stavljaju u spektrofotometar, koji bilježi različitu apsorbanciju za svaki od njih.
Eksperimentalno određene vrijednosti apsorbancije prikazane su na grafikonu u odnosu na poznatu koncentraciju svakog kalibracijskog standarda. Stvara se skup točaka, koje bi u slučaju apsorpcije trebale biti otprilike linearne zbog Beerovog zakona. Crta se povlači za povezivanje ovih podatkovnih točaka, tvoreći kalibracijsku krivulju. U gotovo svakom slučaju, podatkovne točke neće biti matematički točne, stoga treba povući liniju da presretne maksimalan broj točaka — to je crta koja najbolje odgovara. Iako je odnos apsorbancije i koncentracije linearan, to nije uvijek točno za druge eksperimentalno određene varijable, a povremeno se moraju koristiti krivulje za opisivanje odnosa.
U ovoj fazi može se analizirati nepoznato rješenje. Uzorak se umetne u spektrofotometar i izmjeri mu se apsorbancija. Budući da se ovaj uzorak mjeri prema nekoliko standarda koji sadrže isti spoj, njegova apsorpcija i koncentracija moraju pasti negdje duž kalibracijske krivulje za taj spoj. To znači da kada se zna apsorbancija otopine, njezina se koncentracija može zaključiti matematički ili grafički.
Horizontalna crta može se povući iz y-vrijednosti nepoznate otopine — njezine apsorbancije, koja je upravo izmjerena. Točka u kojoj crta prelazi kalibracijsku krivulju pokazat će x-vrijednost – koncentraciju. Okomita crta, povučena prema dolje od ove točke, daje koncentraciju nepoznate otopine. Jednadžba za liniju kalibracijske krivulje također se može koristiti za matematičko određivanje koncentracije otopine.