分光光度計檢定過程中應注意的事項

占華錦

摘 要：隨著分光光度計的靈敏度和準確度的不斷提高，應用范圍也越來越廣。文章從分光光度計的測量原理介紹，將檢定的影響因素確定為參數中的波長和物質性能參數，并從原理出發，介紹檢定過程的注意事項。首先是波長檢定，從粗檢和后續調整進行闡述，然后是檢定要素分析，從比色皿、計量標準和波長的最大誤差以及重復性上進行說明，對分光光度計的檢定提供了指導意見。

關鍵詞：分光光度計；檢定過程；波長；注意事項

1 分光光度計波長檢定

1.1 分光光度計測量原理

分光光度計的主要構成如圖1所示。

光度計使用分光光度法，可以從紅外光波長范圍、可見光波長范圍和紫外光波長范圍的任何一種混合光源中過濾出所需要的單色光，并將該單色光的特征通過電路轉換成其他信號到顯示器上。分子的運動在微觀動力學中不再遵守經典的牛頓力學，在量子力學中光子具有波粒二象性，？姿=■，其中C為光速，λ為光的波長，ν為頻率，分子在光照的作用下會發生能級的躍遷，不同的波長范圍的光能不同，則發生的躍遷等級不同，不同的物質對于光的照射在分子上的體驗可以用吸收光帶來表示，物質的吸光能力A符合朗伯-比爾法則：

A=-lg（■）=K×L×C A=-lg（I/I0）=-1gT=klc（1-1）

（1-1）公式中符號的物理意義為：檢測的單色光強I比上入射光強I0為取對數，正比于k（吸光吸收度）、l（溶液中光程）和c（溶液濃度）的乘積。為了得到單色光，需要有一個良好的光源，然后利用光柵或者濾光片等器材在復雜光通過時得到單色光，通過窄縫來調節光或其它方式的調節，使分辨力以得到較為理想的光強，再通過比色皿的溶液，最后到達檢測系統實現光信號的獲取。

1.2 分光光度計波長粗檢

根據分光光度計的分光原理，使用時最敏感的是光源的波長，理想的狀態是波長穩定不變，但是由于使用環境的復雜，使用時粗心失誤等，都會對光路造成不當的破壞。為了避免光度計的因為光路問題使檢測成為無用功，需要在使用前對波長進行粗檢。當初步的粗檢都不合格時，則進行檢修重新粗檢，直到合格為止。

粗檢的方法采用的一般是在580nm的可見光波長，將窄縫設置為2nm（顯示誤差區間），先打開電源，一般先使用鎢燈，需要將電源穩定一段時間，之后打開樣品室蓋。在對著試樣池光路中放置一張白紙，觀察白紙上是否顯示光斑，正常的粗檢測結果根據580nm的波長，白紙的光斑應該為強度很高、分辨率很強的橙黃亮光斑。上述結果出現之后則使用氘燈，進行下一步測試，白紙上的光斑應該比鎢燈投射的光斑強度低、分辨率差，但是顏色不應該差別很大。出現上述測試結果之后可以將波長從580nm往大的方向調整，光斑的顏色則按照可見光的分布色逐漸變為紅色，從580nm往小的方向調整，光斑的顏色則按照可見光的分布色變為紫色。實際檢測中如果沒有出現上述現象，則需要對光度計進行重新的修復和檢測，如果出現，則表示粗檢測完畢，然后使用氧化鈥玻璃濾光片或石英汞燈進行全波段檢測，使各段波長都符合有關規定規范，即可以進行運用。

1.3 波長調整后續工作

分光光度計在企業的應用中多數是用于定量分析，比如物質中微量有機成分的檢測，不需要知道具體的量，而只需要將測試樣品和標準樣品的曲線比較。需要首先得到標準樣品的溶液吸光度，再將被測試的樣品溶液的吸光度得到之后，利用標準曲線的相比，從而測得物質的含量。分光光度計在使用時一旦出現波長出現偏差，則需要進行調整，調整的標準是所有的儀器指標都滿足相應的檢測規程要求，經過重新調整的光度計在使用前需要重新繪制曲線，這就需要檢測人員將調整信息告知使用方的，以免因為沒有重新繪制而造成測量錯誤。否則由于檢測調整人員的疏忽，在調整波長之后沒有告知使用方，當發現測量結果不合格時進行重復檢查排除卻找不到原因，會對效益造成影響。使用方在運用分光光度計檢定時也應該注意，如果出現與理想的數據偏差很大的檢定結果，則首先要排查波長是否重新調整過，或者在出現問題時重新繪制一次標準曲線然后再檢定，首先排查最簡單的重繪問題。

分光光度計使用完成之后如果長時間不再用，也要安排人員定期進行對光斑進行測試，對波長進行調整，對信號系統的轉換精度進行復查，使用完成之后要將光度計放置在背光、干凈、無振動、無電磁輻射、溫度和濕度適宜的場地，都是為了保證波長的準確度和穩定性。

2 分光光度計檢定要素

2.1 比色皿成套性的檢定

分光光度計在使用時人們往往忽略其配套設備的檢定而是將重心放在光度計的自身檢定，其實沒有對比色皿的性能檢定，也會造成使用中的檢定結果出現大的錯誤，出現該問題的原因是企業或者實驗室的使用人員不熟悉分光計原理。（1-1）公式中的l和k分別由比色皿的寬度和性能決定，如果比色皿之間發生改變，檢測結果會是成倍數的改變發生偏差。例如在某企業使用光度計進行分光法檢測時，不論是確認溶液還是計量標準，都滿足指標的規范要求，但是檢測結果始終存在問題，之后發現比色皿之間存在差異，換用不同的的比色皿之后進行交叉檢測，發現是不配套的比色皿導致的測量錯誤。出現該問題的原因是在檢測工序中，樣品溶液使用的比色皿固定不變，但是隨著多種樣品的倒入，長時間的反應導致其受到污染而改變，使比色皿的性能參數與標準試樣的比色皿不同。有時候新的比色皿也不一定配套，因此在使用之前必須按照有關規定對比色皿進行配對檢定后再使用。

針對該問題，要求在分光光度計的檢定中，通過互換樣品比色皿和標準比色皿的位置來保證兩者的使用強度相同，成套性誤差需要滿足小于規定的要求，不然不能進行配套。注意對兩者的清洗，清洗前可以用PH值較小的液體浸泡，然后采用蒸餾水沖洗和專用的細布擦拭來避免劃痕和污染，擦干之后置于干燥潔凈的通風室內晾干。

2.2 計量標準的合理性

作為檢定儀器，在使用時難免和計量標準打交道，由于不同的行業對于分光光度計的標準制定不一，在使用時會遇到不知道該遵循哪種標準的問題。例如成套性的誤差范圍，盡可能按照國家的規程規范做好配套。還有不同的工作環境和工作溫度及濕度等。為了使計量標準更加合理，在使用時企業或者分光光度計的提供方，可以針對具體的被測對象，將使用方需要的指標和提供方提供的指標進行完善和統一，都作為檢定的標準值寫入規程，避免了不必要的溝通和繁瑣的換算步驟出現的系統誤差。

2.3 波長檢定關鍵因素

波長的檢定需要注意最大誤差和重復性，不同級別的光度計的最大誤差不同。例如紫外可見光的波長范圍內，使用氘燈時，波長在365nm以內時沒有譜線，在大于365nm時則出現分立譜線。在可見光波長范圍內使用汞燈可以出現較多譜線，但是需要點燃等。在波長重復性檢定時，需要注意掃描的光源需要保持穩定，采用穩壓穩流的電源，而且波長的準確度一般低于重復性的一半。

3 結束語

分光光度計的檢定工作由于其作用原理不是很普遍，加上操作人員的經驗不足和溝通協調不及時，經常會因為誤操作和疏忽大意造成光度計的檢測結果錯誤。隨著分光光度計在不同的企業和領域的廣泛應用，對其檢定的注意事項應該作為一個重要的規程準則讓操作人員學習和注意，只有從波長、比色皿、環境、維護、電源燈多方面進行注意，才能保證光度計的檢測正確性。

參考文獻

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