分光光度計(jì)測量誤差來源淺析

更新時(shí)間：2016-09-19 點(diǎn)擊次數(shù)：3309

分光光度計(jì)是利用物質(zhì)對光的選擇性吸收進(jìn)行物質(zhì)的定性或定量分析的儀器，在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，主要用于物質(zhì)純度檢查、定量分析、物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒別等。可測量結(jié)果總會出現(xiàn)可接受或不可接受的誤差，誤差來源于測量過程的各個(gè)方面，我認(rèn)為主要來源于儀器本身性能和測量條件的選擇兩個(gè)方面。

1儀器本身性能帶來的誤差

1.1復(fù)色光對比耳定律的偏離

比耳定律成立的前提條件是人射光是單色光，但是精度再高的儀器，即使是雙單色器的分光光度計(jì)，也只能獲得近乎單色的光，無法獲得純單色光，它仍然含有狹窄光通帶，具有復(fù)色光的性質(zhì)。而復(fù)色光會導(dǎo)致比耳定律的正或負(fù)偏離。固定狹縫的紫外分光光度計(jì)光譜帶寬一般為1nm或2nm，可調(diào)狹縫的可以做到0.Inm；可見分光光度計(jì)帶寬6nm、snm，甚至十幾納米。光譜帶寬應(yīng)該是越小越好，但是隨著光譜分辨率的提高，儀器的靈敏度降低，所以選擇儀器時(shí)要綜合考慮各種條件的影響。當(dāng)溶液濃度較小且單色光較純時(shí)，可近似認(rèn)為符合比耳定律。

1.2雜散光的影響

雜散光是指進(jìn)人檢測器的處于待測波長光譜帶寬范圍外的其他波長組分，它是光譜測量中誤差的主要來源。產(chǎn)生原因有:分光光度計(jì)的色散元件、反射鏡、透鏡及單色器內(nèi)壁灰塵等。在分光光度計(jì)工作波段邊緣波長處，由于單色器透光率、光源輻射強(qiáng)度、檢測器靈敏度都較低，雜散光的影響更為顯著。雜散光限制儀器的分析上限可引起嚴(yán)重的測量誤差，實(shí)際工作中，在定量分析時(shí)，一般在吸收峰或其附近處測量樣品吸光度，如果在分析波長處含有雜散光，這時(shí)樣品的透光率較小，而雜散光大部分透過，使測量吸光度低于真實(shí)吸光度。

1.3儀器噪聲對測t的影響

儀器噪聲也是儀器的一個(gè)重要指標(biāo)，它表征儀器做稀溶液的能力。是疊加在待測量的分析信號中的不需要的信號，掃描100%T和0%T線，可觀察到分光光度計(jì)的噪聲水平，如果儀器噪聲較大，會掩蓋較小的測量信號，一般用噪音的二倍來表示儀器的靈敏度。

1.4波長和吸光度準(zhǔn)確度

樣品的每一個(gè)值都是在一定的波長下測得的，如果波長誤差很大，測出的值肯定不準(zhǔn)。吸光度準(zhǔn)確度也是用戶對儀器的直接要求，更應(yīng)引起足夠的重視。國家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定雙光束紫外可見分光光度計(jì)透射比準(zhǔn)確度為*士0.6%， B級土1.0%。

2測量條件的選擇

2.1參比溶液和溶荊的選擇

分光光度計(jì)的測量實(shí)際上是以通過參比池的光強(qiáng)度作為人射光強(qiáng)度來測定試樣的吸光度，先調(diào)節(jié)儀器使透過參比池溶液的吸光度為零，然后讓同一束光通過樣品，使得吸光度比較真實(shí)地反映待測物質(zhì)的濃度，所以參比溶液的選擇非常重要。如果僅有待測物質(zhì)與顯色劑的反應(yīng)產(chǎn)物有吸收，可用純?nèi)軇┗蛘麴s水作參比溶液。如果顯色劑有顏色，并在測定波長下有吸收，則用顯色劑溶液作參比溶液，所加人顯色劑及其它試劑的量，與試樣中的加入量應(yīng)一致。如果樣品中其它組分本身的顏色對測定有干擾，而所用顯色劑沒顏色，則用不加顯色劑的樣品溶液作參比液。

正確選擇合適的溶劑，對提高分析的準(zhǔn)確度起重要作用。為減小溶劑中雜質(zhì)的影響，應(yīng)選擇高純度的溶劑；溶劑應(yīng)不與待測物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；待測物在溶劑中要有一定的溶解度；在測定的波長范圍內(nèi)，溶劑本身沒有吸收，注意常用溶劑的zui短可用波長；當(dāng)用揮發(fā)性大的溶劑時(shí)，測量過程中吸收池應(yīng)加蓋。

2.2測試波長的選擇

當(dāng)用分光光度計(jì)對溶液進(jìn)行測定時(shí)，首先需要選擇合適的測量波長。選擇的依據(jù)是該被測溶液的吸收曲線。在一般情況下，我們總是選擇zui大吸收波長作為測量波長，這樣可以提高靈敏度。而在有些情況下zui大吸收峰很尖銳、吸收過大或附近有干擾存在，就不能選zui大吸收波長，而必須在保證有一定靈敏度的情況下，選擇吸收曲線中的其它波長進(jìn)行測定（曲線較平坦處對應(yīng)的波長），以消除干擾。繪制吸收曲線是正確選擇波長的有效手段和方法。