分光光度計測量誤差來(lái)源淺析

1.1復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，也只能獲得近乎單色的光，無(wú)法獲得純單色光，它仍然含有狹窄光通帶，具有復色光的性質(zhì)。而復色光會(huì )導致比耳定律的正或負偏離。固定狹縫的紫外分光光度計光譜帶寬一般為1nm或2nm，可調狹縫的可以做到0.Inm;可見(jiàn)分光光度計帶寬6nm、snm，甚至十幾納米。光譜帶寬應該是越小越好，但是隨著(zhù)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。當溶液濃度較小且單色光較純時(shí)，可近似認為符合比耳定律。

　　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(cháng)光譜帶寬范圍外的其他波長(cháng)組分，它是光譜測量中誤差的主要來(lái)源。產(chǎn)生原因有:分光光度計的色散元件、反射鏡、透鏡及單色器內壁灰塵等。在分光光度計工作波段邊緣波長(cháng)處，由于單色器透光率、光源輻射強度、檢測器靈敏度都較低，雜散光的影響更為顯著(zhù)。雜散光限制儀器的分析上限可引起嚴重的測量誤差，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(cháng)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(guò)，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，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(xiàn)，可觀(guān)察到分光光度計的噪聲水平，如果儀器噪聲較大，會(huì )掩蓋較小的測量信號，一般用噪音的二倍來(lái)表示儀器的靈敏度。

　　1.4波長(cháng)和吸光度準確度

　　樣品的每一個(gè)值都是在一定的波長(cháng)下測得的，如果波長(cháng)誤差很大，測出的值肯定不準。吸光度準確度也是用戶(hù)對儀器的直接要求，更應引起足夠的重視。國家計量檢定規程規定雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計透射比準確度為*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

　　分光光度計的測量實(shí)際上是以通過(guò)參比池的光強度作為人射光強度來(lái)測定試樣的吸光度，先調節儀器使透過(guò)參比池溶液的吸光度為零，然后讓同一束光通過(guò)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)與顯色劑的反應產(chǎn)物有吸收，可用純溶劑或蒸餾水作參比溶液。如果顯色劑有顏色，并在測定波長(cháng)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(méi)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，對提高分析的準確度起重要作用。為減小溶劑中雜質(zhì)的影響，應選擇高純度的溶劑;溶劑應不與待測物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應;待測物在溶劑中要有一定的溶解度;在測定的波長(cháng)范圍內，溶劑本身沒(méi)有吸收，注意常用溶劑的zui短可用波長(cháng);當用揮發(fā)性大的溶劑時(shí)，測量過(guò)程中吸收池應加蓋。

　　2.2測試波長(cháng)的選擇

　　當用分光光度計對溶液進(jìn)行測定時(shí)，首先需要選擇合適的測量波長(cháng)。選擇的依據是該被測溶液的吸收曲線(xiàn)。在一般情況下，我們總是選擇zui大吸收波長(cháng)作為測量波長(cháng)，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(guò)大或附近有干擾存在，就不能選zui大吸收波長(cháng)，而必須在保證有一定靈敏度的情況下，選擇吸收曲線(xiàn)中的其它波長(cháng)進(jìn)行測定（曲線(xiàn)較平坦處對應的波長(cháng)），以消除干擾。繪制吸收曲線(xiàn)是正確選擇波長(cháng)的有效手段和方法。

　　2.3吸光度范圍的選擇

　　試樣在不同吸光度時(shí)，濃度的相對誤差不同，一般選擇A二0.2一0.8之間，濃度相對誤差較小，可以通過(guò)改變吸收池厚度、檢測波長(cháng)或待測溶液濃度，使吸光度讀數在適宜范圍內。

　　2.4狹縫寬度的選擇

　　狹縫寬度不僅影響光譜的純度，也影響吸光度值，在定量分析時(shí)，為了得到足夠的測量信號，應采用較大狹縫。在定性分析時(shí)，為了提高分辨率，應采用較小狹縫，以獲得精細的光譜結構。

　　2.5吸收池的選擇和使用

　　吸收池的規格應根據被測溶液顏色深淺來(lái)確定，一般是被測溶液顏色深時(shí)選光程短的，顏色淺時(shí)選光程長(cháng)的，同一實(shí)驗使用同一規格同一套吸收池。在定量測量之前需要對吸收池作校正和配對工作，吸收池不匹配時(shí)，對測量產(chǎn)生誤差，吸收池方向不同，透光率亦有差異，使用時(shí)應注意方向。比色皿毛玻璃一面的上端有一個(gè)箭頭，應與光路保持一致。另外，使用時(shí)，不要把溶液注得太滿(mǎn)，以防在推動(dòng)比色皿架時(shí)溶液溢出皿外。如透光壁外有溶液存在，要擦干再測，否則將產(chǎn)生誤差。

　　2.6溫度的選定

　　溫度對溶液顏色的深淺和吸光度都有影響，溫度升高，紫外一可見(jiàn)光譜吸收向短波方向移動(dòng)。故在繪制標準曲線(xiàn)和測定樣品時(shí)，應保持溫度一致，通常在室溫條件下進(jìn)行。

　　由于分光光度計引起的測量總誤差除來(lái)自?xún)x器自身性能、測量條件外，還來(lái)自于分析過(guò)程的各個(gè)步驟，如試樣處理、分離富集等，可能由于化學(xué)操作引起待測組分的損失和雜質(zhì)的引人。所以出現不可接受的測量誤差時(shí)要從多方面分析。

　　儀器的正確使用和保養也很重要，我們應該做到以下幾點(diǎn):堅持標準溶液現用現配，不使用過(guò)期溶液;比色皿應保持清潔、干燥，禁止用硬物碰擦透明表面;防止儀器振動(dòng)，影響測量穩定性;在開(kāi)機狀態(tài)，不測量時(shí)，應打開(kāi)樣品池門(mén)，延長(cháng)光電傳感器壽命;樣品集中測量，避免開(kāi)機次數，延長(cháng)光源壽命;一旦停機，則應待燈冷卻后再重新啟動(dòng)，并預熱15 min左右再使用;要經(jīng)常更換儀器的干燥劑，防止光學(xué)元件和光電傳感器受潮生霉;儀器搬動(dòng)或更換重要部件后，要重新進(jìn)行性能確認，以保證測量結果的準確。