馬靜
摘 要: 紫外可見分光光度計靈敏度高、操作簡單,基于這些優點被廣泛的應用在醫學、化學、生物學等學科領域,同時,在醫院、冶金、化工、食品安全等行業也被廣泛應用。紫外可見分光光度計檢測的準確性直接影響著使用的有效性,因此,為了確保實驗結果的準確需要對紫外可見光光度計檢定中的誤差進行控制。本文主要分析了紫外可見分光光度計鑒定中的誤差來源,然后就如何控制紫外可見分光光度計檢定中的誤差提出了自己的意見。
關鍵詞:紫外可見分光光度計;檢定;誤差控制
紫外可見分光光度計的工作原理是通過對被測物質在不同波長范圍內光的吸收度的不同反應,進而對物質進行分析的一種儀器。紫外可見分光光度計使用簡單、靈敏度高,被廣泛應用在各個領域。紫外可見分光光度計的組成基本相同,由氘燈和鎢燈作為光源系統,經過光棱鏡或光柵濾光的反應,然后通過樣品吸收池吸收,并最終對物質進行檢測。
一、紫外可見分光光度計的檢定
根據JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計》的規定,紫外可見分光光度計的檢測結果有波長最大允許誤差、波長重復性、噪聲與漂移,最小光譜帶寬、透射比最大允許誤差,透射比重復性、基線平直度、電源電壓適應性、雜散光和吸收池配套性等十項。在這十項規定的標準中,波長最大允許誤差、透射比最大允許誤差和雜散光是最重要的三項指標,下面將對這三項進行分析。
(一)波長最大允許誤差
波長點測量出零度和滿度之后,將檢測物質放置在樣品光路中,然后沿著同一波長方向逐點對檢測物質的透射比值進行檢測,并求出峰值波長。測得的波長平均值與標準值之間的誤差即為波長誤差,規定對波長最大誤差做出了規定,并對低壓石英汞燈、氧化鈥濾光片和氧化鈥溶液等九種標準物質進行了標準誤差的限定,其中氧化鈥濾光片、鐠釹濾光片、干涉濾光片等由于使用方便,便于保存,是使用最廣泛的檢測紫外可見分光光度計波長示值誤差的標準物質。氧化鈥濾光片具有較完整的波長吸收峰值點,而鐠釹濾光片卻是在波長較小的情況下沒有吸收峰,因此,通常情況才,要將這兩者結合起來使用。
(二)透射比示值誤差檢定
在規定標準下,比如出現波長235nm、波長257nm、波長313nm、波長350nm、波長440nm、波長546nm、波長635nm時,要開始校正檢測儀器的滿度和檢測儀器的零度,以對檢測物質進行透射比的對比。同樣的,實際檢測得出的平均值與標準值之間的差異即為檢測誤差,規程規定的透射比標準物質有重鉻酸鉀標準溶液、紫外光區透射比濾光片和光譜中性濾光片,在這些規定的標準數值中,波長235nm、波長257nm、波長313nm和波長350nm這四種用的是重鉻酸鉀標準溶液。便于保存以及攜帶方便,紫外光區透射比濾光片通常用來檢測上述提到的四種波長誤差,而另外三種則使用光譜中性濾光片來檢定。
(三)雜散光檢定
雜散光檢定通常會選擇截止濾光片來進行檢測,而且檢測儀器調出零度和滿度后,如果檢測物質處在相同波長的情況下,會通過測量濾光片的透射比,進而通過這種透射比值將對檢測物質的雜散光進行檢定。
二、紫外可見分光光度計檢定中的誤差分析
使用紫外可見分光光度計對物質進行檢測的過程中,會有很多因素對檢測技術指標和檢測結果產生相應的影響,因此,一定要對檢測的誤差進行分析,進而合理控制誤差,才會使檢測結果準確、高效,下面將對紫外可見分光光度計檢定中的誤差來源進行分析。
(一)檢測環境不符合規定所造成的誤差
紫外可見分光光度計在對物質進行檢測時,其檢測結果的準確性可能會受檢測環境的影響,如果不對檢測環境進行適當的控制,可能會引起誤差,從而不利于檢測結果的準確性。比如,如果不對紫外可見分光光度計進行密封處理,或者是使用了密封性不是很好的檢測儀器,會使得光源系統直接受到強光的照射,這種情況下會減少雜散光,從而不利于檢測結果,容易產生誤差。如果檢測環境中灰塵較大,濾光片沾染灰塵,這些都是誤差產生的原因,因此,在進行檢測工作時,一定要在標準環境下進行,避免出現不必要的誤差,以確保檢測結果的準確性。
(二)檢定方法不當造成的誤差
在對波長示值進行檢測時,連續法曾經被使用,這種方法通過連續驅動波長進行傳動檢測,直接利用儀器透射比示值的變化測試峰值波長,這種檢測方法使得波長傳動連續驅動,從而測試得到的光譜會受到光譜曲線的影響,容易產生很大的誤差,因此,這種方法經過實踐檢驗后最終被否定。根據在JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計》的規定,使用紫外可見分光光度計進行檢測時可以使用逐點法,逐點法是通過調整零度和滿度,在繪制T-λ曲線的基礎上,從而測試透射比最大值所對應的波長。使用逐點法可以減少儀器光源、波長傳動機構等對檢測結果的影響,使得檢測結果可以最大限度的反應出儀器的波長。使用逐點法進行檢測時,為了確保監測數據的準確性,一定要按照規定的標準和要求進行檢測,避免出現不必要的誤差,影響數據檢測的準確性。
(三)標準濾光片造成的誤差
標準濾光片的定值誤差和方向性引起的誤差都是標準濾光片帶來的誤差,標準濾光片的標準值是不斷變化的,隨著時間的不斷推進,波長值可能會發生變化,如果不對波長值實時進行更顯,就會產生一定的誤差,不利于檢測結果的準確性。
(四)檢測人員操作不當引起的誤差
檢測過程是由檢測人員來操作的,由于檢測人員操作不當也可能會引起誤差,比如檢測人員的檢測習慣、專業素養都會對檢測結果產生影響。例如使用指針式紫外可見分光光度計進行檢測時,由于每個人的習慣是不同的,這樣會使得觀測位置有差異,不同的檢測人員會有不同的數值,可能會造成誤差的產生,不利于數據檢測的準確性。
(五)被檢紫外可見分光光度計結構誤差
紫外可見分光光度計安裝檢測時,可能會使得色皿架與底板之間產生安裝位置的偏移,從而光束不能直接射入檢測器,可能會導致透射比值偏離標準值,從而產生誤差。
(六)檢測儀器儲存不當引起的誤差
檢測儀器儲存不當會使得儀器受潮、灰塵覆蓋,而這些都會影響檢測儀器檢測時數值的不準確性,也是誤差產生的原因。
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