紫外可見分光光度計檢定過程中的注意事項

1、紫外可見分光光度計檢定過程中的注意事項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)進行定性和定量 分析的儀器。在生物制藥、精細化工、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著 廣泛應用，并被納入中華人民共和國強制檢定的工作計量 器具明細目錄 ，需要根據(jù)檢定規(guī)程定期檢定。雖然目前檢 定機構(gòu)在檢定紫外可見分光光度計時均嚴格執(zhí)行 JJG178-2007紫外，可見，近紅外分光光度計檢定規(guī)程 但實際檢定過程中還是經(jīng)常會出現(xiàn)對同一臺儀器在不同的 檢定機構(gòu)給出的檢定結(jié)果并不完全相同，也會有經(jīng)判定不合 格的儀器返廠修理時并未發(fā)現(xiàn)問題的情況。實際上很多時候 并不是儀器發(fā)生了問題，只要我們的檢定人

2、員在檢定過程中 注意一些細節(jié)的問題，就可以避免誤判情況的發(fā)生。1 波長示值誤差項目檢定中需注意的問題波長示值誤差是一項重要指標，規(guī)程中對該項指標的檢 測，給出了多種標準物質(zhì)進行選擇。選擇哪一種標準物質(zhì)， 要根據(jù)儀器的情況。一般最常用的波長標準物質(zhì)是氧化鈥玻 璃濾光片、鐠釹玻璃濾光片。因其使用最方便（不用打開儀 器光源部分） ，汞燈等波長標準需放到光源部分，操作起來 相對麻煩。但由于氧化鈥玻璃等濾光片需要通過高等級紫外可見分光光度計對參考波長定值后才可用于對相對等級較 低的儀器進行檢測，所以使用時需充分考慮定值時使用的紫 外可見分光光度計的性能，尤其需要考慮到儀器的光譜帶寬， 定值用儀器的光譜帶

3、寬多設(shè)定為2nm。但大多數(shù)儀器的光譜帶寬是固定的，而且較大，尤其是低檔儀器，如 752 型紫外 可見分光光度計光譜帶寬為4nm。表1、表2分別為同一臺紫外可見分光光度計在其他條件不變下，光譜帶寬分別設(shè)定 為 0.5nm、 2.0nm、 5.0nm 時使用氧化鈥玻璃和鐠釹濾光片掃 描得到的峰值數(shù)據(jù)，可見當儀器的光譜帶寬發(fā)生變化時，使 用氧化鈥玻璃或鐠釹玻璃濾光片檢測得到的波長誤差存在 著較大的差異，對于光譜帶寬較大的儀器甚至部分波峰檢測 不到。而且對于具備自動掃描功能的儀器，掃描速度同樣對 檢測結(jié)果有著不可忽視的影響。如表 3 所示。表1表2所以如果我們的定值機構(gòu)能夠分別給出濾光片在不同 光譜帶

4、寬下所對應的峰值，詳細描述定值所用儀器的各項參 數(shù)。我們的檢定員在檢定過程中根據(jù)被檢儀器的實際光譜帶 寬選擇合理的參考值，并盡量將儀器掃描速度等參數(shù)設(shè)定為 濾光片定值時所使用的紫外可見分光光度計的參數(shù)，將有效 避免因定值儀器與被檢儀器因參數(shù)設(shè)定的差異引入的測量 誤差。而且雖然錯釹玻璃濾光片的波長范圍可以達到(500900） nm，但并不適合將錯釹玻璃濾光片作波長示值誤差判 定的唯一標準，原因是鐠釹玻璃濾光片的峰值并不尖銳，比 較圓滑。僅可作為對某一空白波段的補償。例如使用氧化鈥 玻璃濾光片作為主標準器檢測（200700） nm范圍的波長 值，再用錯釹玻璃濾光片補充（700900） nm波段的波

5、長 值。對于光譜帶寬不可調(diào)且較大的儀器如果使用濾光片檢定 不合格時切不可急于判定，而應該改用汞燈等自然標準重新 對儀器波長誤差進行檢定，以此為依據(jù)做出判斷。表32 透射比示值誤差檢定中需注意的問題 透射比的誤差反映了儀器測光的準確度，使用的標準器 通常為：標準溶液、金屬鍍膜濾光片和中性濾光片。實際檢 定中多使用金屬鍍膜濾光片和中性濾光片，其中金屬鍍膜濾 光片可以滿足紫外光段和可見光段的檢定，中性濾光片僅可 滿足可見光段的檢定。檢定中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)部分單光束低端儀 器（如 721 型分光光度計）透射比示值誤差超差的現(xiàn)象，實 際上造成這種結(jié)果可能是由下列原因造成的：2.1 分光光度計入射光的光斑較大

6、大部分單光束紫外可見分光光度計入射光的光斑較大， 用濾光片檢定時，濾光片的支架的邊緣遮擋了部分光，造成 檢定結(jié)果超差。解決方法：以空氣為參比，對分光光度計透 射比調(diào)節(jié) 100%時，在比色皿中插入未安裝濾光片的空白支架。2.2 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)生在使用金屬鍍膜濾光片檢定儀器透 射比誤差時。用于檢定儀器透射比誤差的理想濾光片應能夠 均勻的降低入射光的強度，不存在對入射光的反射。但目前 所使用的金屬鍍膜濾光片的表面均會對入射光產(chǎn)生一定的 反射，造成測量誤差，這個現(xiàn)象在對使用透鏡式光路的低端 紫外可見分光光度計檢定中尤其明顯。而且金屬鍍膜濾光片 存在計量性能不穩(wěn)定的問題

7、，由于該濾光片表面是一層鍍膜， 如果鍍膜表面受到污染，在進行清理時是很容易對鍍膜造成 破壞，改變?yōu)V光片原有數(shù)值的。解決方法：使用金屬鍍膜濾 光片對紫外光段的透射比誤差進行檢定，使用中性濾光片對 可見光段的透射比誤差進行檢定，當發(fā)現(xiàn)僅紫外光段透射比 誤差不合格時，使用標準溶液進行復測，以標準溶液的檢定 結(jié)果作為紫外光段透射比誤差的最終檢定結(jié)果。2.3 檢定用濾光片入射面選擇所造成的誤差由于濾光片制作工藝水平的限制，濾光片的厚度不可能 是完全均勻的，更不能保證濾光片放入比色皿架后，入射光 能夠完全垂直照射在濾光片上，這就造成同一個濾光片，選 擇的入射面不同時，測得的透射比示值也是不同的，造成測 量

8、誤差，甚至誤判。解決方法：對濾光片定值時，如果定值 機構(gòu)在定值時能夠考慮到這個問題，根據(jù)定值時的實際情況 在濾光片上標明入射光的方向或入射面，檢定儀器時根據(jù)定 值機構(gòu)的標注選擇濾光片入射面，放置濾光片，就可以有效 減小因濾光片入射面選擇不同造成的測量誤差。3 雜散光檢定中需要注意的項目 雜散光是紫外可見分光光度計非常重要的關(guān)鍵技術(shù)指 標。它是紫外可見分光光度計分析誤差的主要來源，它直接 限制被分析測試樣品濃度的上限。當一臺紫外可見分光光度 計雜散光一定時，被分析的試樣濃度越大，其誤差分析就越 大。雜散光的檢測可以使用 10g/L 的 NaI 碘化鈉溶液和 50g/L 的 NaNO2 亞硝酸鈉溶

9、液， 也可以使用截止濾光片， 只要該片 在某區(qū)域的透射比（或吸光度）值與檢定規(guī)程中的指標符合 誤差理論（標準器與被檢器的關(guān)系）即可。雜散光的來源有很多，主要有一下幾個方面 1 灰塵污染 光學元件， 2 光學元件被損傷或有其他缺陷， 3 光學系統(tǒng)屏 蔽不好， 4 狹縫的缺陷等，其中光柵是雜散光的主要來源， 它產(chǎn)生的雜散光占總雜散光的 80%以上。雜散光一般有兩種 出現(xiàn)形式：一是，被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 樣品與其他光學接線零件的散射即反射。二是，雜散光是測 定波長之外的偏離正常光路到達檢測器的光線，這是因光學 系統(tǒng)本身缺陷導致，比如灰塵散射、光學系統(tǒng)像差、多余反 射面等。在檢定雜散光時，標準濾光片法在實際檢定中運用 比較多，在光譜透光率的檢測器靈敏度較低、光強強度較弱 時，會加大雜散光比例，因此，首先應該對紫外分光光度計 中（200220） nm區(qū)域內(nèi)的雜散光進行檢定。4 小結(jié) 總之，在紫外分光光度計檢定過程中需要注意的事項很 多，上文主要是介紹了紫外可見分光光度計的波長示值誤差、 透射比示值誤差差是檢定過程中最重要的三個檢定中注意 的事項和雜散光的問題，而且這三個檢定項目在檢定過程中 很容易因一些檢定中的細節(jié)問題注意不夠造成誤判，以上主 要介紹了在檢定過程中對以上三個項目在