檢定紫外、可見分光光度計波長用標準的選型

(廣東省博羅縣質量技術監(jiān)督檢測所，惠州 516100)

紫外可見分光光度計作為一種常見的分析儀器廣泛地應用在制藥、環(huán)保等行業(yè)，成為化學分析中的重要工具。無論是物質的定性分析，還是定量分析，此類儀器的波長準確與否直接影響到結論的準確。在儀器的運輸和搬動過程中，內置的分色濾光片和波長調整裝置均有可能會發(fā)生位置變動，導致波長偏移，因此、分光光度計波長檢定很有必要。JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程》對標準器的選擇有具體的要求，但筆者了解到部分同行對此仍有一點的誤解和疑惑。希望本文能為讀者在檢定紫外、可見分光光度計波長用標準的選型時解除疑問、提供參考。

1 分光光度計檢定波長的工作原理

分光光度計光源發(fā)出的光線通過單色器后變成有一定狹窄帶寬的單色光，單色光通過安置在比色槽中的波長標準器后，標準器對光線有吸收作用，顯示系統(tǒng)就會顯示一定的透射比(或吸光度)，當單色光波長與波長標準器的特征波長一致時，此時標準器對光線的吸收最低(或最高)，在透射比模式下，對于單峰圖譜，此時顯示透射比為最大，形成尖銳的單峰，對于多峰圖譜會形成一組系列的波峰或波谷。通過讀取峰值對應的波長值就能得到標準值在儀器上對應的波長示值(圖1)。

圖1 氧化鈥溶液波長-吸光度譜圖

2 分光光度計工作波長的劃分及計量性能要求

依據(jù)JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程》分光光度計工作波長的劃分為3段，分別是A段(紫外光區(qū))，范圍為190～340nm ；B段(可見光區(qū)段)，范圍為40～900nm；C段(近紅外光區(qū))，范圍為900～2600nm，分光光度計工作波長計量性能要求見表1。

表1 波長最大允許誤差nm

級別A段B段C段I±0.3±0.5±1.0II±0.5±1.0±2.0III±1.0±4.0±4.0IV±2.0±6.0±6.0

3 常見檢定波長用濾波片指標及適用范圍

目前，可獲得的檢定波長用標準器、根據(jù)標準器選型的三分之一原則確定的適用范圍見表2。

通過表1、表2可知，如果要使用上述濾波片檢定更高級別的儀器，需選擇更高能力的機構標定濾光片，以減小標定數(shù)據(jù)的不確定度。事實上、濾光片的檢定均使用I級可見紫外分光光度計，而I級可見紫外分光光度計的MPE=±0.3(A段)、MPE=±0.5(B段)。另外，受濾光片波長帶寬較寬的限制，期待減小標定數(shù)據(jù)的不確定度來提升檢定能力并不可行。要想提高檢測能力，只能采用不確定度值更小的氧化鈥溶液波長標準物質。

表2 常見波長濾波片指標及適用范圍 nm

4 氧化鈥溶液波長標準物質指標及適用范圍

目前、可獲得的檢定波長用標準溶液有以下兩種，根據(jù)標準器選型的三分之一原則確定適用范圍見表3。

表3 氧化鈥溶液波長標準物質指標及適用范圍 nm

通過表1、表3可知氧化鈥波長溶液標準物質可用于各個級別的可見紫外分光光度計檢定工作。

5 檢定波長用標準器的選擇

檢定波長用標準器的選擇須考慮待選標準器的峰值的分布范圍、標定數(shù)據(jù)的不確定度，以此確定能檢定分光光度計的級別。JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程》對波長標準物質的選擇已有具體的規(guī)定，現(xiàn)就從實際工作中的情況和可操作性方面分析檢定波長用標準器的選擇。

介質膜干涉濾光片光譜為單峰波形適合檢定手動調節(jié)波長的分光光度計，鐠釹濾波片、氧化鈥濾波片光譜均為多峰波形適合檢定自動掃描波長的分光光度計。在實際工作中、可見分光光度計都是手動調節(jié)波長，且等級均為III、IV，紫外-可見分光光度計手動調節(jié)波長、自動掃描波長兩種方式都存在。因此、檢定可見分光光度計時，使用介質膜干涉濾光片最佳，使用鐠釹濾波片可操作性較差。檢定手動調節(jié)波長紫外-可見分光光度計時，可使用介質膜干涉濾光片檢定B段，氧化鈥濾波片檢定A段，不考慮操作性差這一因素，也可以只使用氧化鈥濾波片檢定A段、B段。檢定自動掃描波長紫外-可見分光光度計時，同時使用氧化鈥濾波片、鐠釹濾波片可測得240～820nm 范圍內的峰值點，彌補了單獨使用氧化鈥濾波片只能測得240～640nm 范圍的峰值點，所測波長范圍較短的缺陷，比較符合JJG178-2007中要求每隔100nm至少選擇一個波長檢定點的要求。

另外、在選擇介質膜干涉濾光片時，需注意波長半寬<10nm、峰值透射比>50%。介質膜干涉濾光片的性能指標隨著時間會變差，波長半寬變長、峰值透射比變低。

氧化鈥溶液波長標準物質光鐠為多峰譜圖，雖然可以用于各個級別的可見紫外分光光度計檢定，但從經(jīng)濟和可操作性角度考慮，一般用于I、II級的紫外-可見分光光度計檢定。

6 結論

檢定波長用標準器的選擇，應當遵循適用、方便、經(jīng)濟的原則，根據(jù)本單位檢定校準市場需求確定標準器，適合的才是最好的。