汪 洋

(益陽市計(jì)量測試檢定所，湖南 益陽 413000)

0 引言

2007年11月21日，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》，并于2008年5月21日起正式實(shí)施。在經(jīng)歷四次的修訂與整合后，該規(guī)程在“計(jì)量性能”中引入了波長分段，并對透射比和吸光度做出了明確、統(tǒng)一的規(guī)定[1]。同時(shí)，該規(guī)程強(qiáng)調(diào)了近紅外光區(qū)儀器的檢定，并對波長標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改動(dòng)。波長準(zhǔn)確度是紫外可見分光光度計(jì)分級的重要依據(jù)，也是檢測紫外可見分光光度計(jì)是否合格與計(jì)量性能是否優(yōu)越的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)當(dāng)重視紫外可見分光光度計(jì)波長檢定中存在的問題，并及時(shí)和有效地處理。

1 分光光度計(jì)波長檢定中常見的問題

1.1 紫外可見分光光度計(jì)波長機(jī)構(gòu)制造缺陷及使用不當(dāng)

一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)波長傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造、機(jī)構(gòu)調(diào)整狀況以及使用都會(huì)造成波長超差。首先從紫外可見分光光度計(jì)波長傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造來看，如單色系統(tǒng)內(nèi)的色散原件、透鏡、反射鏡等原件的制造缺陷，都會(huì)將制造誤差引入到波長機(jī)構(gòu)誤差當(dāng)中[2]；其次，從各元件的裝配位置來看，如光源、波長裝置等裝配位置不準(zhǔn)確，也會(huì)引入波長誤差。最后，從紫外可見分光光度計(jì)的使用來看，如一臺(tái)721型紫外可見分光光度計(jì)在經(jīng)過長時(shí)間的使用后，其波長度盤會(huì)出現(xiàn)緊固螺母松動(dòng)、凸輪軸卡死、光斑不純等現(xiàn)象，其原因在于使用者未對其進(jìn)行使用或調(diào)整后的校準(zhǔn)與檢定，導(dǎo)致波長誤差。此外，紫外可見分光光度計(jì)在利用比爾定律對物質(zhì)進(jìn)行光譜特性檢定時(shí)，需要一束具備特定波長的單色光，但在實(shí)際的檢定過程中，儀器提供的光束波長屬于單峰曲線，具有一定的帶寬，波長所帶來的誤差同樣會(huì)引起波長檢定超差。

1.2 雜散光導(dǎo)致檢定結(jié)果的偏差

紫外可見分光光度計(jì)的測量結(jié)果受雜散光的影響較大。雜散光是指除待測光以外的其他光。雜散光一般分為兩類，第一類為與待測光波長相同的光。其存在的主要原因?yàn)樵O(shè)備光學(xué)元件自身的反射與散射作用；第二類為與待測光波長不同的雜散光，此類雜散光出現(xiàn)的原因在于光學(xué)元件表面臟污或有劃痕。兩類雜散光均能夠?qū)е鲁郎y光以外的光不通過檢測樣品直接投射到檢測儀器上。

1.3 透射比引發(fā)的誤差

透射比是影響紫外可見分光光度計(jì)檢定過程中樣品吸光度的重要因素。透射比與吸光度之間存在定量的關(guān)系。當(dāng)透射比的誤差較大時(shí)，樣品吸光度的誤差將會(huì)更高。因此，透射比的準(zhǔn)確性在很大程度上影響著紫外可見分光光度計(jì)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.4 計(jì)量檢定人員操作引發(fā)的誤差

紫外可見分光光度計(jì)波長檢定中計(jì)量檢定人員的操作也是引發(fā)誤差的重要因素。即使是同一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)，檢定人員也嚴(yán)格按照檢定規(guī)程進(jìn)行檢定，但是由于每一名計(jì)量檢定人員的經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣、技術(shù)水平有所差異，其檢定結(jié)果也有所不同。以指針式、推拉式紫外可見分光光度計(jì)為例，檢定人員不同的觀測位置、推拉位置以及定位手感，都會(huì)導(dǎo)致波長指示、透射比讀數(shù)的差異。

2 紫外可見分光光度計(jì)波長檢定中常見問題的解決辦法

2.1 調(diào)整紫外可見分光光度計(jì)的工作狀態(tài)

由紫外可見分光光度計(jì)波長傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)制造缺陷引入的誤差是在紫外可見分光光度計(jì)生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的，由于生產(chǎn)水平或加工方式的不足，導(dǎo)致加工誤差，這類誤差是不可更改的。紫外可見分光光度計(jì)是科研、教育等方面的重要工具，其波長準(zhǔn)確性是科研、教育等科學(xué)性的重要保障。因此，在購進(jìn)紫外可見分光光度計(jì)時(shí)，要注重制造廠商的資質(zhì)，尤其是產(chǎn)品質(zhì)量。在購買前需對制造廠商進(jìn)行充分的調(diào)研，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對制造廠商生產(chǎn)的紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行全面的考核，如利用客戶滿意程度、購買率、退貨率、退修率等指標(biāo)綜合調(diào)研紫外可見分光光度計(jì)的性能。其次要仔細(xì)閱讀產(chǎn)品指南，注重紫外可見分光光度計(jì)的計(jì)量性能、功能等指標(biāo)，如光度準(zhǔn)確率、光度重復(fù)率、雜散光、穩(wěn)定性、光度范圍、波長準(zhǔn)確度等，適當(dāng)擴(kuò)大調(diào)研范圍，對不同制造廠商的紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行對比，從中找到最符合生產(chǎn)需求的紫外可見分光光度計(jì)。同時(shí)，在使用紫外可見分光光度計(jì)時(shí)，使用者要掌握紫外可見分光光度計(jì)日常維護(hù)及簡單的檢定方式，注重紫外可見分光光度計(jì)的保存環(huán)境，避免溫度、濕度、灰塵以及腐蝕性氣體對紫外可見分光光度計(jì)的損害。當(dāng)紫外可見分光光度計(jì)波長度盤出現(xiàn)滑動(dòng)或紫外可見分光光度計(jì)光斑不純時(shí)，不能單純旋轉(zhuǎn)波長旋鈕或在儀器表面進(jìn)行調(diào)節(jié)，需要在了解紫外可見分光

光度計(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面的檢查，當(dāng)波長度盤或其他元件有過調(diào)整或變動(dòng)后，要重新進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定，保證紫外可見分光光度計(jì)工作時(shí)在最佳狀態(tài)。

2.2 合理放置光源及濾光片

汞燈位置對于紫外可見分光光度計(jì)波長誤差的測定有很大的影響，為了避免因汞燈位置不合理而引入波長誤差，可以先通過氘燈486.00 nm譜線或者鐠釹濾光片的吸收峰檢定波長誤差，之后再將汞燈插入光源室，根據(jù)氘燈486.00 nm譜線或者鐠釹濾光片的吸收峰，調(diào)整汞燈的位置，直到汞燈檢定結(jié)果與上述檢定結(jié)果相近，此時(shí)汞燈位置則能較為準(zhǔn)確地反映紫外可見分光光度計(jì)的光源位置。此外，需慎重使用鐠釹濾光片。在使用鐠釹濾光片時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證檢定儀器的帶寬與紫外可見分光光度計(jì)的帶寬盡量接近，當(dāng)不能證實(shí)鐠釹濾光片吸收峰連年穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)將鐠釹濾光片送到權(quán)威部門進(jìn)行標(biāo)定，重新開展檢定工作。

2.3 利用光波調(diào)整透射比示值

透射率指示的誤差可以通過光波來調(diào)整。在進(jìn)行誤差調(diào)整之前，有必要驗(yàn)證光波，以確保其與調(diào)整和維修條件一致。當(dāng)比色皿傾斜時(shí)，一旦吸收池的光路發(fā)生變化，透射誤差將超出容限。鑒于此，有必要確保光束以垂直狀態(tài)通過比色皿，并以其中心為基點(diǎn)調(diào)整比色皿的底部。當(dāng)光閘不正常關(guān)閉時(shí)，手動(dòng)壓光閘存在傳動(dòng)比誤差超出公差的問題。因此，需要更換或維護(hù)光學(xué)門組件。比色皿的不良匹配很容易被忽略，在紫外可見分光光度計(jì)的驗(yàn)證中，需要驗(yàn)證比色皿的匹配誤差，以0.5%的比色杯來控制比色杯的匹配誤差。

2.4 提高紫外可見分光光度計(jì)使用人員的綜合素質(zhì)

加強(qiáng)對紫外可見分光光度計(jì)使用人員的培訓(xùn)。首先，要提升其規(guī)范使用、保存紫外可見分光光度計(jì)的意識，避免因紫外可見分光光度計(jì)使用、保存不當(dāng)而造成的損壞、失準(zhǔn)；其次，為紫外可見分光光度計(jì)使用人員的技能提升創(chuàng)建平臺(tái)，引入先進(jìn)的檢定設(shè)備及檢定技術(shù)，不斷提升紫外可見分光光度計(jì)使用人員的檢定能力；最后，重視檢定過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。保證使用者在不同需求下能夠靈活運(yùn)用各類檢定方法，自覺降低誤差。

3 結(jié)語

紫外可見分光光度計(jì)波長準(zhǔn)確度受到紫外可見分光光度計(jì)本身制造和使用的影響，同時(shí)也因檢定方法、光源、光源位置以及濾光片的選擇而引入紫外可見分光光度計(jì)波長超差。因此，需要謹(jǐn)慎購買紫外可見分光光度計(jì)，并在使用時(shí)注意維護(hù)和使用規(guī)程。同時(shí)需合理選擇檢定方法，謹(jǐn)慎使用未標(biāo)定的濾光片，合理選擇光源和擺放位置，保證紫外可見分光光度計(jì)波長檢定的合理性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。