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分光光度計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)及其檢測(cè)方法

這幾年對(duì)分光光度計(jì)的使用越來(lái)越廣泛，并且還在不斷改進(jìn)，以有關(guān)學(xué)科為基礎(chǔ)，目前的分光光度計(jì)功能更加齊全。應(yīng)用的范圍擴(kuò)展到農(nóng)工業(yè)、食品與衛(wèi)生等等研究領(lǐng)域，成為目前我國(guó)使用多的測(cè)試手段。朗伯-- 比爾定律是分析分光光度法的基礎(chǔ)，所謂的比爾定律就是溶液的吸光度與溶液的濃度還有液層相乘所得出來(lái)的數(shù)字呈現(xiàn)正比例變化規(guī)律，分光光度計(jì)分為好多種分度計(jì)，它們根據(jù)波長(zhǎng)的長(zhǎng)短進(jìn)行分級(jí)。例如紫外光分度計(jì)、可見(jiàn)光分度計(jì)、紅外光分度計(jì)等等。上面所提到的分光光度計(jì)基本上都是以光源、單色器、狹縫等等檢測(cè)器系統(tǒng)構(gòu)成的。分光光度計(jì)當(dāng)中重要的指標(biāo)是波長(zhǎng)重復(fù)性、光度準(zhǔn)確性、光度重復(fù)性，同時(shí)這幾個(gè)指標(biāo)也能夠判斷儀器是否正常。

1 波長(zhǎng)準(zhǔn)確度及其檢測(cè)方法

所謂的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度就是，使用某一種測(cè)量?jī)x器對(duì)一段波長(zhǎng)的物質(zhì)譜線進(jìn)行測(cè)量，波長(zhǎng)理論值與測(cè)量出來(lái)的值的差稱之為波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。其能夠有效影響測(cè)量正確結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)，分光光度法測(cè)量是在一段的波長(zhǎng)之下進(jìn)行的，被測(cè)量的對(duì)象在這個(gè)地方的吸光程度能夠體現(xiàn)出測(cè)量的結(jié)果。波長(zhǎng)誤差是真實(shí)值與測(cè)量值之差，系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差都屬于波長(zhǎng)誤差。波長(zhǎng)準(zhǔn)確度就是波長(zhǎng)的系統(tǒng)誤差，在比較各種儀器所測(cè)量的結(jié)果來(lái)分析，值得關(guān)注的就是波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。裝置儀器再進(jìn)制造時(shí)儀器沒(méi)有處于準(zhǔn)備狀態(tài)而造成的誤差叫波長(zhǎng)系統(tǒng)誤差，這種誤差也稱之為機(jī)構(gòu)誤差。只不過(guò)系統(tǒng)誤差能夠有被消除的可能，另外一個(gè)則不行。

(1)    輻射光源法  使用一些有特點(diǎn)的發(fā)射譜線的元素等，用其所產(chǎn)生特定的譜線來(lái)檢查儀器，這些特定的元素?zé)舭ü療簟ｋ疅簟⑩c燈等等。因?yàn)樗麄儼l(fā)射的是線狀光譜，這種光譜有特點(diǎn)并且其準(zhǔn)確度很高，所以是目前被應(yīng)用廣泛的一種。第二個(gè)氘燈能夠被用于儀器紫外區(qū)的光源，因?yàn)殡疅粼谧贤鈪^(qū)具備一定的連續(xù)光譜。其實(shí)他們這兩種等在可見(jiàn)區(qū)有兩條分離的，強(qiáng)度高的特征譜線。這種特征譜線能夠測(cè)量?jī)x器的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。因?yàn)楝F(xiàn)在的儀器越來(lái)越自動(dòng)化，所以氘燈經(jīng)常用儀器初始化波長(zhǎng)自動(dòng)定位的標(biāo)準(zhǔn)。汞燈更加便于安裝與攜帶，所以現(xiàn)在汞燈是普遍的檢測(cè)工具。大致順序是，首先把汞燈放在儀器光源的地方，燈的透光面與進(jìn)光口對(duì)齊，其次，再選取幾條能量強(qiáng)的譜線進(jìn)行測(cè)量，在這幾條譜線中選一個(gè)大的波長(zhǎng)值，多重復(fù)幾次，再去它們的平均數(shù)，這就是后的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。

(2)    標(biāo)準(zhǔn)濾光片法  利用多光束干涉原理，在光學(xué)基片上鍍多層介質(zhì)，進(jìn)而制成干涉濾光片。一般情況下，波長(zhǎng)的透射峰是干涉濾光片確定的。通過(guò)對(duì)其中心波長(zhǎng)的驗(yàn)測(cè)進(jìn)而確定波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。這就對(duì)干涉慮光片提高了要求，其務(wù)必要有特定的半峰寬窄與大透射比高。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先把干涉濾光片垂直在光路內(nèi)，讓其從短波朝著長(zhǎng)波進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。得出波長(zhǎng)測(cè)量值，再把這個(gè)數(shù)字與參考值進(jìn)行對(duì)比，后得出波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。定期送檢干涉濾光片是必要的，因?yàn)樵谄渲械闹行牟ㄩL(zhǎng)會(huì)逐漸發(fā)生偏移。采用含稀土元素作為材料進(jìn)行檢測(cè)干涉濾光片。稀土元素濾光片再制造時(shí)由于方式不同，后導(dǎo)致特征峰波長(zhǎng)值出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。

(3) 溶液法  因?yàn)榇蟛糠值南⊥猎匮趸锶芤河兄容^明顯的吸收峰，所以可以利用稀土元素來(lái)對(duì)儀器的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)量。測(cè)定紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的氧化溶液應(yīng)用多的是氧化鈥溶液。但是，氧化鈥溶液在特定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有比較多的吸收峰，所以在進(jìn)行選擇是要慎重。

2 波長(zhǎng)重復(fù)性

進(jìn)行很多次的波長(zhǎng)測(cè)試之后，分析測(cè)試數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)其有一定的離散性，稱之為波長(zhǎng)重復(fù)性。其概念也是指分析多次測(cè)量結(jié)果的正確程度。波長(zhǎng)精密度跟波長(zhǎng)重復(fù)性的意思差不多，在測(cè)量波長(zhǎng)的時(shí)候，盡量多測(cè)量幾次，再取其大值與小值的差被稱之為波長(zhǎng)重復(fù)性。波長(zhǎng)準(zhǔn)確度與波長(zhǎng)重復(fù)性二者有一定的聯(lián)系，前者指的是儀器系統(tǒng)誤差，后者是儀器的隨機(jī)誤差。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，環(huán)境因素還有波長(zhǎng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不精密等等會(huì)影響準(zhǔn)確度，這就是隨機(jī)誤差。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，處于不同的環(huán)境下儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在一個(gè)短時(shí)間段，對(duì)發(fā)射譜線的多次測(cè)量，并且測(cè)量結(jié)果基本一致，這就是波長(zhǎng)重復(fù)性。

3 光度準(zhǔn)確度

實(shí)際的測(cè)光度值與準(zhǔn)確值之差被稱之為光度準(zhǔn)確度。若想對(duì)儀器進(jìn)行正確測(cè)量光度準(zhǔn)確度，就必須選擇液體或者是固體的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測(cè)儀器的透射比的準(zhǔn)確程度。這里所說(shuō)的透射比準(zhǔn)確度意思是，某一個(gè)儀器對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的透射比值樣品的測(cè)量值和理論值之差，稱之為透射比準(zhǔn)確度。這個(gè)準(zhǔn)確度并不包括上面所說(shuō)的隨機(jī)誤差，只是指儀器光度值的系統(tǒng)誤差。透射比準(zhǔn)確度能夠準(zhǔn)確反映出儀器的各方面綜合性能，其是否準(zhǔn)確是使用者關(guān)心的問(wèn)題。

4 光度重復(fù)性

光度重復(fù)性是指在不考慮系統(tǒng)誤差時(shí)，在相同的環(huán)境下，進(jìn)行無(wú)時(shí)效變化試樣，頻繁的放到樣品池中，在一個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間段之內(nèi)，多次測(cè)量，后發(fā)現(xiàn)的一致性，稱之為隨機(jī)誤差。光度重復(fù)性是研究與分析結(jié)果時(shí)，重要的參考對(duì)象，也是主要的影響因素，后的值是否準(zhǔn)確，與光度重復(fù)性有直接關(guān)聯(lián)，是關(guān)鍵性的技術(shù)指標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

在能夠正確理解分光光度計(jì)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)之上，在結(jié)合正確的檢測(cè)方法，每一個(gè)環(huán)節(jié)都重視起來(lái)，只有這樣才能夠保證后結(jié)果的準(zhǔn)確性。