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紫外可見分光光度計檢定中的誤差控制

紫外可見分光光度計是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度，對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的儀器。在生物制藥、精細(xì)化工、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，紫外分光光度計的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和有效性。因此對于示值誤差的檢定是否準(zhǔn)確具有至關(guān)重要的作用，本文將講述如何控制在檢定過程中對儀器示值誤差的控制。

1 紫外可見分光光度計檢定中存在的誤差

1.1 檢定用濾光片對光的反射引起的誤差

這種現(xiàn)象主要發(fā)生原因是金屬涂層過濾器的傳輸比誤差，但目前所用的金屬涂層過濾器的表面是光產(chǎn)生一定反射的入射光，引起測量誤差，特別是在使用光學(xué)透鏡的現(xiàn)象時，采用低紫外分光光度計測試。而且有測量性能的不穩(wěn)定問題的金屬涂層過濾器，過濾器表面是一層涂層，涂層表面如果污染，清洗容易造成損壞的涂層，改變原來的數(shù)值濾波器。解決方案：使用金屬涂層的紫外濾光片透過率的誤差測試，使用中性密度濾光片的分段誤差檢定的可見光透過率，發(fā)現(xiàn)只有紫外線透過率的誤差部分不合格，用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行復(fù)測，測試結(jié)果作為zui后的驗(yàn)證結(jié)果的紫外線透過率的誤差標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 雜散光與透射比的誤差

紫外-可見分光光度計的理論依據(jù)是郎伯-比爾定律，郎伯-比爾定律只有在采用單一波長時才能成立，雜散光是將不同波長的光投射到光檢測器上的總和的總和。雜散光被引入到測量誤差和雜散光的值基本上是相同的，例如：如果一個儀器的雜散光是 1%，那么由雜散光引入的測量誤差也約等于 1%。產(chǎn)生雜散光的主要原因有：（1）灰塵、水污染或發(fā)霉的光學(xué)元件；（2）光學(xué)元件位置的變化或損壞；（3）與復(fù)合光泄漏引起。所測樣品的透射比為負(fù)，吸光度之間的關(guān)系也就是 a - logt，使傳動比誤差直接影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（4）紫外分光光度計中大入射光斑的問題。大量的單光束紫外可見分光光度計被包含在激光束的較大光斑中，并且在測試中使用了濾波器，并且光的一部分被濾波器的支架邊緣阻擋。解決方案：利用空氣作為參考，調(diào)整 100%分光光度計的傳動比，安裝不支持空白濾波器插入比色皿。

1.3 雜散光的問題

儀器的檢測靈敏度與可靠性一般取決于紫外可見分光光度計的雜散光指標(biāo)。如果雜散光較大，不僅能直接將小吸收峰淹沒，導(dǎo)致光譜圖線條出現(xiàn)不光滑、不連續(xù)的情況，同時儀器的測光準(zhǔn)確度也會因此受到影響。雜散光主要是指在所有到達(dá)接收器中的光中，除了規(guī)定波長之外的其他波長的光，一般有 2種出現(xiàn)形式：一是測量波長和雜散光波長相同，會直接射到檢測器上，而沒有經(jīng)過樣品。造成這種情況的主要原因是樣品與 其他光學(xué)機(jī)械零件的散射及反射。二是雜散光是測定波長之外的偏離正常光路到達(dá)檢測器的光線，這是因光學(xué)系統(tǒng)本身缺陷導(dǎo)致的，比如灰塵散射、光學(xué)系統(tǒng)像差、光學(xué)表面差痕、多余反射面、以及光束孔徑不匹配等。

在檢定雜散光時一般使用標(biāo)準(zhǔn)濾光片法與標(biāo)準(zhǔn)溶液法，其中標(biāo)準(zhǔn)濾光片法在實(shí)際檢定中運(yùn)用較多。在光譜透光率的檢測器靈敏度較低、光強(qiáng)強(qiáng)度較弱時，會加大雜散光比例，因此，首先應(yīng)該對紫外分光光度計中（200～220）nm區(qū)域內(nèi)的雜散光進(jìn)行檢定。

1.4 基線平直度問題

基線平直度反映的是每個波長上的光度噪聲，重要的技術(shù)指標(biāo)之一，同時也是主要分析誤差的來源之一，它決定紫外可見分光光度計在各個波長下的分析檢測濃度的下限。影響基線平直度的因素很多，例如：濾光片或光學(xué)元器件上有灰塵，會產(chǎn)生散射，從而引起基線平直度變壞；濾光片未安裝好，用于不同波段不同的濾色片切換時會產(chǎn)生噪聲，使基線平直度變壞；氘燈和鎢燈切換時產(chǎn)生噪聲；掃描速度太快也會引起平直度變壞等。

2 紫外可見分光光度計檢定誤差控制

1）應(yīng)加強(qiáng)計量檢定人員計量法律法規(guī)的學(xué)習(xí)，做到依法辦事，客觀公正，保持強(qiáng)烈的責(zé)任心，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；加強(qiáng)檢定人員對檢定規(guī)程的學(xué)習(xí)，理論實(shí)際，總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，積極提升檢定技術(shù)水平和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)水平，避免或減少檢定誤差的產(chǎn)生；了解和關(guān)注檢定技術(shù)新動態(tài)，提高測量準(zhǔn)確度。

2）保證適合開展紫外可見分光光度計檢定的良好的環(huán)境條件。進(jìn)行檢定前，應(yīng)先對環(huán)境條件實(shí)施監(jiān)控，只有當(dāng)環(huán)境參數(shù)滿足規(guī)程要求時，才可開展檢定工作。惡劣環(huán)境下，不宜開展檢定工作。

3）應(yīng)將濾光片定期送檢，以保證其定值的準(zhǔn)確性、有效性和溯源性；指示標(biāo)準(zhǔn)濾光片以固定的方向定值和檢定；根據(jù)規(guī)程要求，核查濾光片的穩(wěn)定性，超出穩(wěn)定性范圍應(yīng)更換；注意保持濾光片清潔，保證檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。4）應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程，對各個技術(shù)指標(biāo)使用正確的檢定方法進(jìn)行檢定；依據(jù)紫外可見分光光度計的原理特點(diǎn)使用合理的檢定程序，避免因儀器固有結(jié)構(gòu)設(shè)計引入誤差。

以上主要介紹了在檢定紫外分光光度計在檢定過程中容易對示值誤差產(chǎn)生影響的原因，同時在檢定過程中細(xì)微的疏忽也會對檢定結(jié)果有一定的影響。此外，有必要注意電源電壓適應(yīng)性和池匹配的影響，分析錯誤的原因，找出解決方案。同時，在使用紫外分光光度計的過程中，還要做好儀器的日常維護(hù)工作，只有做好各方面工作，才能保證紫外分光光度計保持*工作狀態(tài)。