郝輝 李建軍 吳小勇 楊官成 王夢軍

摘要：在化學(xué)實驗過程中，對利用分光光度計進行檢測時造成的誤差來源進行了分析，并提出了誤差消除方法，以期能夠為化學(xué)實驗提供理論參考。

關(guān)鍵詞：分光光度法;誤差來源;誤差消除

中圖分類號：TB96

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）6-0182-02

1引言

分光光度法是化學(xué)檢測中最常用的一種方法，其主要檢測工具是分光光度計，分光光度計主要包括紫外分光光度計、可見光分光光度計、紅外分光光度計以及原子吸收分光光度計，通常所說的分光光度計包括紫外（波長范圍為200～380nm）和可見光（波長范圍為380--780nm）兩種，但無論哪種分光光度計均是利用被測物質(zhì)對光的選擇性吸收，造成光譜能量的損失，而光譜的這種損失量與光程及吸光度值成比例關(guān)系。因此，利用純色光入射，通過測定被測物對該光束的吸收程度，利用其吸收量與光程及被測物濃度之間的關(guān)系，定性或定量地計算出被測物的含量。在利用分光光度法測定樣品含量時，一般會由于光等因素造成檢測干擾，測量結(jié)果往往會存在誤差，文章對化學(xué)分析過程中產(chǎn)生這種測量誤差的來源進行了分析，可以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。

2分光光度法誤差來源

2.1儀器設(shè)計本身無法避免的復(fù)色光

朗伯一比爾定律成立的條件之一就是以單色光入射，但由于儀器本身的設(shè)計，加上白然界中純的單色光很難獲得，所以再高精度的儀器也不能夠獲取純粹的單色光，只能獲得相對純的單色光，還帶有復(fù)色光的性質(zhì)。而朗伯比爾定律在復(fù)色光入射時會有正或負(fù)的偏離度。

一般情況下，分光光度計的光譜分辨率會隨著儀器靈敏度的降低而升高，因此，只有光譜帶寬足夠小，被測溶液濃度較低，且入射光為較純的單色光時，檢測才能與朗伯比爾定律較為吻合。

2.2入射雜散光造成的測量誤差

分光光度計的檢測雖然在密閉的裝置內(nèi)，但在檢測過程中還是會有雜散光入射，這些光處于待測波長光譜帶寬范圍以外，這些雜散光的入射是造成測量過程中誤差的重要來源。這些誤差主要來源于雜散光，在檢測過程中，透過的大部分是雜散光，會造成測量吸光度比真實吸光度小。

2.3分光光度計噪聲造成的誤差

一般的儀器都會存在儀器噪聲，當(dāng)儀器噪聲過大時會掩蓋較弱的測量信號，儀器的噪聲與儀器靈敏度有關(guān)，儀器噪聲疊加在檢測信號中，會造成檢測結(jié)果與原結(jié)果發(fā)生偏離，從而產(chǎn)生誤差。

2.4試劑的吸光度造成的誤差

試劑中的雜質(zhì)會引起測量時試劑溶液的透光度改變，從而在測量時引起誤差，并且這種誤差與試劑的純度有關(guān)，可以通過選擇純度較高的試劑來降低誤差。

2.5測量溶液與比爾定律的偏離造成的誤差

一方面，是溶液中吸光物質(zhì)不穩(wěn)定，在測定過程中.被測物質(zhì)逐漸發(fā)生離解、締合，使被測物質(zhì)的組成改變產(chǎn)生誤差;另一方面，是單色光純度差引起溶液對比爾定律的偏離，使標(biāo)準(zhǔn)曲線上部發(fā)生彎曲，產(chǎn)生誤差。

2.6測量者引起的誤差

由于使用儀器不夠熟練或操作不當(dāng);樣品液與標(biāo)準(zhǔn)液的處理沒有按相同的條件和步驟進行;讀數(shù)不夠準(zhǔn)確等，都屬于主觀誤差。

3分光光度計測量時條件對誤差的影響

3.1正確選擇參比試劑

利用分光光度法測量時，主要是通過參比試劑的光強度作為入射光測定被測樣品的。因此參比試劑的選擇非常重要，只有選擇合適的參比試劑，才能獲得更為準(zhǔn)確可靠的檢測結(jié)果。當(dāng)只有被測物與顯色劑的反應(yīng)產(chǎn)物對光源有吸收作用時，以純試劑或蒸餾水為參比試劑，當(dāng)顯色劑有顏色，并能夠吸收待測波長下的入射光時，以顯色劑作為參比試劑，并且空白與樣品加入相同的顯色劑的量。當(dāng)樣品中其他的組分干擾檢測結(jié)果時，而顯色劑沒有顏色，則應(yīng)當(dāng)將沒有加入顯色劑的樣品溶液作參比液。正確地選擇參比試劑，有利于減少誤差的產(chǎn)生，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)所使用的際試劑具有很強的揮發(fā)性時，應(yīng)在檢測過程中給比色池加蓋。

3.2合理選擇測試波長

利用分光光度法測定被測物時，選擇合適的波長才能獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，選擇波長時一般要根據(jù)被測物做一個全波長掃描，根據(jù)溶液的吸收曲線，選擇合適的波長，一般選擇最大吸收波長.最大吸收波長可提高測量靈敏度，如果最大波長處干擾比較明顯，則可以選擇其他波長，但需要進行補償，選擇波長曲線較為平坦處對應(yīng)的波長比較合適。

4分光光度法檢測誤差消除方法

4.1調(diào)節(jié)波長及儀器條件

分光光度法檢測過程中，經(jīng)常會因為儀器老化，零部件振動，光源老化，環(huán)境溫度等原因造成實際波長與顯示波長不符的情況，會影響檢測結(jié)果，因此需要不定期的進行波長檢測，提高儀器本身的靈敏度，減小測量誤差。

分光光度計波長準(zhǔn)確度檢驗一般用干涉濾光片或鐠釹濾光片測定儀器的吸收峰值，如果濾光片的檢測值與標(biāo)準(zhǔn)值之差超出規(guī)程規(guī)定，則需要進行波長調(diào)節(jié)。

當(dāng)分光光度計其他儀器條件有變化時，也需要及時調(diào)整或者更換，以減小測量誤差，滿足檢測要求。

4.2選擇純度高的試劑

利用分光光度法檢測時，無論是顯色劑還是其他試劑均會含有影響吸光度的雜質(zhì)，因此在選擇試劑的過程中盡量要選擇純度較高的試劑。

4.3保證儀器的穩(wěn)定性

分光光度計的穩(wěn)定性主要包括零點穩(wěn)定性和光電流穩(wěn)定性。在不受光的情況下將儀器調(diào)至零點，此時等待3min所示透射比的變化為儀器的零點穩(wěn)定性。而在分光光度計測量范圍兩端向內(nèi)測移lOnm處，儀器調(diào)零，在打開儀器光門的情況下蓋上樣品室蓋，調(diào)節(jié)儀器透射比為95%（數(shù)顯儀器調(diào)至100%），此時等待3min觀察到的透射比變化，被稱為光電流穩(wěn)定性。儀器的穩(wěn)定性決定了檢測數(shù)據(jù)的精密度，保證儀器的穩(wěn)定性，可以減少儀器帶來的檢測誤差。

4.4減少人為操作帶來的誤差

人為操作不當(dāng)，會帶來檢測誤差，只有對人員進行嚴(yán)格的培訓(xùn)，并使用有效的標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)指導(dǎo)書，或多人操作，以減少人為因素造成的測量誤差。

在化學(xué)分析中，分光光度法是應(yīng)用最廣泛，也是最基礎(chǔ)的分析方法之一。分光光度法以其檢出限低、準(zhǔn)確度高以及操作簡便被廣泛使用，但儀器操作不當(dāng)或者人員的疏忽會造成誤差，因此我們在使用分光光度法時應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況，減少實驗誤差，獲得更加準(zhǔn)確可靠的實驗數(shù)據(jù)。