李蕾

摘? 要：紫外可見分光光度計(jì)為一類常見的物質(zhì)分析設(shè)備，在計(jì)量檢定領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，有效地彌補(bǔ)了各亮度儀和分光光度計(jì)在檢測精確度方面存在的差異性。最近幾年，在紫外可見分光光度計(jì)在國內(nèi)外很多生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。該文主要分析波長準(zhǔn)確度、波長重復(fù)性、光度準(zhǔn)確度、雜散光等方面的具體應(yīng)用，并闡述了紫外可見分光光度計(jì)常見誤差及優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：紫外可見分光光度計(jì);波長;檢測方法;誤差;優(yōu)化措施

中圖分類號(hào)：TH744? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

紫外可見分光光度計(jì)是通過檢測物質(zhì)波長處或某一波長范疇內(nèi)光的吸收度，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量與定量分析的儀器設(shè)施，在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，結(jié)合國家相關(guān)部門設(shè)定的規(guī)程應(yīng)對(duì)其開展檢測工作，但在現(xiàn)實(shí)檢定過程中還經(jīng)常存在對(duì)相同儀器在不同檢定機(jī)構(gòu)中做出檢定結(jié)果不一致的情況，不一定完全是儀器自身問題造成的，還可能是因?yàn)闄z定過程中相關(guān)人員未能給予細(xì)節(jié)問題一定重視，可能誘發(fā)誤判狀況。

1 紫外可見分光光度計(jì)

在對(duì)不同儀器分析過程中，紫外可見光光度計(jì)為一類常規(guī)分析儀器，紫外可見光度法是該種儀器的應(yīng)用原理。紫外可見光光度計(jì)的特征有：1）選擇性優(yōu)良且敏捷性較高、運(yùn)維管理過程便捷，因此在應(yīng)用過程中較為常見;2）結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，且操作過程較為簡易，在應(yīng)用成本上能讓諸多使用單位接受。以光路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，可以將紫外可見分光光度計(jì)分為單光束分光光度計(jì)、雙光束分光光度計(jì)及雙波長分光光度計(jì)3種類型。

2 紫外可見分光光度計(jì)技術(shù)應(yīng)用

2.1 波長準(zhǔn)確度的檢定

波長準(zhǔn)確度，即為波長的現(xiàn)實(shí)檢測值與理論值（真值）兩者的差值。波長準(zhǔn)確度是紫外可見分光光度計(jì)主要的技術(shù)指標(biāo)，尤其是在對(duì)不同儀器檢定結(jié)果對(duì)比分析過程中，波長準(zhǔn)確度體現(xiàn)出較大價(jià)值。針對(duì)紫外可見分光光度計(jì)波長準(zhǔn)確度的檢定，常用方法有。

2.1.1 汞燈

低壓汞燈為使用最為頻繁的一類標(biāo)準(zhǔn)光源，其90.0%以上的能量均集中在253.65 nm譜線上。具體操作方法如下：拆下儀器的光源，使用原光源將標(biāo)準(zhǔn)燈取而代之，檢測標(biāo)準(zhǔn)光源燈的各條特征譜線，波長準(zhǔn)確度等于測量值與理論值兩者的差值。象采用汞燈進(jìn)行檢定，設(shè)置波段范疇為245 nm～560 nm，光譜帶寬對(duì)應(yīng)值為2 nm，檢定方式設(shè)為能量測量，樣品與參考都是空氣，對(duì)波長進(jìn)行掃描處理。進(jìn)而將汞燈的各特征波長的測量值與其相對(duì)應(yīng)的理論值相減，所獲得的差值即為波長準(zhǔn)確度。通常情況下進(jìn)行3次，取3次均值設(shè)為儀器的波長準(zhǔn)確度。對(duì)于波長為的253.65 μm、265.20 μm、275.28 μm、280.44 μm對(duì)應(yīng)的波長依次為312.57 μm、313.15 μm、313.18 μm、334.15 μm。

2.1.2 氘燈

氘燈同樣也是檢定紫外可見分光光度計(jì)波長準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)燈之一。在紫外區(qū)內(nèi)，氘燈具有連貫性的光譜，可以將其設(shè)為儀器紫外區(qū)的光源，且在可見區(qū)內(nèi)其還會(huì)形成2條分離的、強(qiáng)度較高的特征譜線，依次是486.0 nm、656.1 nm，這些譜線都可以用于檢定儀器波長的準(zhǔn)確度。

2.1.3 氧化鈥玻璃：氧化鈥玻璃具

有很多特征譜線，不同溫度值對(duì)應(yīng)的波長指標(biāo)存在差異。在應(yīng)用過程中，操作者需頻繁性的標(biāo)注氧化鈥玻璃對(duì)應(yīng)的波長。針對(duì)編號(hào)為1、2、3、4氧化鈥玻璃的特征譜線對(duì)應(yīng)的波長分別為241.5 μm、279.4 μm、287.5 μm、333.7 μm。

2.2 波長重復(fù)性的檢定

波長重復(fù)性是指數(shù)次波長測試數(shù)據(jù)的離散性，也可以被視為數(shù)次波長檢定數(shù)據(jù)的相符性。

在紫外可見分光光度計(jì)檢定過程中，波長準(zhǔn)確度與波長重復(fù)性占據(jù)的地位不相上下。由于對(duì)于同一物質(zhì)而言，在對(duì)不同波長檢定過程中，因?yàn)椴煌ㄩL時(shí)摩爾吸光系數(shù)存在差異性，因此就會(huì)形成不同的靈敏度，這就造成相同樣品的檢測結(jié)果有別。若一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)的波長重復(fù)性較差，則說明其每次分析檢定過程中所采用的波長有區(qū)別，這樣就不能獲得可靠的分析結(jié)果。針對(duì)波長重復(fù)性的檢定方法，通常會(huì)選擇波長準(zhǔn)確度的3次檢定結(jié)果的極限值，即最大值與最小值兩者的作為波長重復(fù)性。也可以選擇3次測試的均值和3次測試中的最大值（或最小值）的差值作為波長重復(fù)性。

2.3 光度準(zhǔn)確度的檢定

光度準(zhǔn)確度，實(shí)質(zhì)上就是光度的現(xiàn)實(shí)檢測值與理論值（真值）兩者的差值，差值越小則提示檢測到的結(jié)果更具精確性與可靠性，或提示光度準(zhǔn)確度越高。當(dāng)下，國內(nèi)外針對(duì)紫外可見分光光度計(jì)光度準(zhǔn)確度通常采用如下2種方法去表示：1）吸光度準(zhǔn)確度或吸光度誤差，用AA（或ΔA）;2）透射比準(zhǔn)確度或透射比誤差，采用TA（或ΔT）。若采用吸光度準(zhǔn)確度AA（或ΔA）去表示光度準(zhǔn)確度時(shí)，一定要指明是在那種類型吸光度狀態(tài)下檢測的。

在對(duì)光度準(zhǔn)確度檢測過程中，液體或固體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測儀器的透射比準(zhǔn)確度是最常用的技術(shù)方法。重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液是最常用的溶液，其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.06000/1000重鉻酸鉀的0.001 mol/L高氯酸（HCIO4）標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.4 雜散光的檢定

雜散光，其是在分析紫外可見分光光度計(jì)偏差過程中需重點(diǎn)考慮的因素，多數(shù)情況下會(huì)采用濾光片或者標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢定。在具體檢定實(shí)踐中，應(yīng)該重視儀器單色器的類型，針對(duì)光柵性單色器，對(duì)于B段的波長（360 nm），參照物選取空氣，檢定過程中選擇截止濾光片或硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3 紫外可見分光光度計(jì)檢定的誤差分析

3.1 誤差類型

3.1.1 波長鑒定過程中的誤差

又發(fā)波長出現(xiàn)誤差的原因較多，可以結(jié)合形成原因分為波長標(biāo)準(zhǔn)所誘發(fā)的誤差及設(shè)備結(jié)構(gòu)所引起的誤差。

3.1.2 雜散光所引起的誤差

雜散光通常會(huì)以2種形式出現(xiàn)，一是和測量波長相同的光，而是待測波長以外的光線，一旦設(shè)備的光學(xué)元件自體出現(xiàn)了反射會(huì)散射，或元件系統(tǒng)自身存在缺陷，均課誘發(fā)誤差。

3.1.3 檢測環(huán)境所誘發(fā)的誤差

檢定環(huán)境的溫度、濕度等會(huì)對(duì)檢測結(jié)果精確度形成較顯著影響。象靈敏元件對(duì)環(huán)境清潔度提出較高要求，若環(huán)境中灰塵較多，則會(huì)污染元器件，降低檢測結(jié)果精確度。

3.2 常見誤差的控制方法

3.2.1 波長檢定誤差的控制

結(jié)果既往經(jīng)驗(yàn)，為將波長鑒定誤差控制在允許范疇中，則建議在不同波段選用不同的濾光片來控制標(biāo)準(zhǔn)波長。象在200 nm～700 nm最好選用鈥濾光片，而在700 nm～9 020 nm鐠釹濾光片更能體現(xiàn)出良好適用性。

3.2.2 雜散光誤差的控制

若疑似誤差來源是光源燈與聚光鏡所處方位偏移造成的，則建議可先把單色光調(diào)整為580 nm，并檢查所獲得的光斑，若光斑中央有雜色，則提示光源燈的所處方位需在此調(diào)整。

3.2.3 其他誤差的控制

分光光度計(jì)檢定過程中應(yīng)維持良好的環(huán)境條件，在檢定初期，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境參數(shù)的檢測與評(píng)估，保證其與相關(guān)規(guī)范相符。在分光光度計(jì)開機(jī)之前一定要進(jìn)行有效預(yù)熱，電路與光路系統(tǒng)穩(wěn)定后方可進(jìn)行檢定操作。

4 結(jié)語

總之，在應(yīng)用紫外可見分光光度計(jì)過程中，相關(guān)人員一定要扎實(shí)掌握主要技術(shù)指標(biāo)與正確檢定技術(shù)，明確常見的檢定誤差類型，制定預(yù)處理方案，以最大限度地提升檢定結(jié)果的精確度。該文對(duì)紫外可見分光光度計(jì)主要檢測方法與技術(shù)類型做出分析，希望對(duì)同行有一定借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]高倩.紫外、可見分光光度計(jì)測量結(jié)果的不確定度評(píng)定[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（8）：45.

[2]王鑫，宋陽陽，丁正英，等.紫外可見分光光度計(jì)定量測定模擬油中硫含量的研究[J].生物化工，2019，5（1）：31-34.

[3]周圃，蔣井明.島津UV-1800型紫外可見分光光度計(jì)特點(diǎn)分析及其維護(hù)保養(yǎng)[J].機(jī)電信息，2018（32）：57-60.