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影响分光光度计测量准确度的原因
点击次数:3379 发布时间:2016-07-27

   用分光光度计对被测物质进行测量时,仪器得到的直接结果是被测物质对选定波长入射光的透射比。透射比是由每一被测物质光谱特性决定的。 因此,它与波长检定点的选择、单射仪狭缝宽度及零点的调节、透射比准确度及光谱带宽影响有着直接,通常表现为以下几种:

  一、波长

  波长对测量结果的影响程度与波长测定点在被测物品光谱曲线的位置及仪器波长误差的大小有关。当波长测量点位于被测样品尖锐的吸收峰上或于较陡的斜坡上时,波长的较小偏移将会引起光度测量值的较大变动。 为此要得到相同的光谱强度,狭缝宽度要随波长而改变。 如果狭缝是可变的或在移动和使用过程中,相对位置发生位移,狭缝引入误差直接影响单色仪的波长准确度分辨力。在单色仪入射狭缝和出射狭缝宽度为零的条件下分辨力zui大, 当狭缝宽度增大时存在一些像差,分辨力则下降,从而影响测量的准确度。

  仪器波长的固有误差对分光光度计测量准确度也有一定的影响,它是仪器单位色系统与波长装置在制造中的缺陷。 如仪器单位色系统色散元件、波长装置中的刻线,传动机构在制造过程中不可避免存在着一定的加工误差,就形成了该仪器固有的误差。 这种误差无法通过简单的装调来消除。

  二、杂散辐射

用分光光度计对被测物质进行测量时,出射狭缝处存在杂散光能量,这些能量来自于仪器内各元件的表面反射以及元件中的杂质和缺陷产生的漫射。 其表现为:在选定波长处所接收的辐射中,夹杂有不属于入射辐射光束通带内的辐射的光线,这种辐射光线未通过样品而直达光电探测器上。 因此,杂散光辐射是引起分光光度分析法测量结果出现误差的一项主要来源。

  三、光谱带宽

  用分光光度计对被测物质进行测量时,入射狭缝相当于一个辐射源,因而,入射狭缝的宽度和高度决定了入射光束的形状和通量。 在实际使用中,总是使入射狭缝宽度与出射狭缝宽度相同, 当缝的宽度发生变化时,出现在出射狭缝上的能量与缝宽变化平方成正比。狭缝越宽,则截取的波段越宽,因而出射狭缝的宽度决定了待测物品辐射的光谱带宽,对于缝宽固定的仪器其影响较小,而对于狭缝可变的仪器则影响较大。例如:像干涉滤光片那样的样品,用带宽较大的仪器测量带宽较小的样品,其峰值透射比要低,这样将会给测量带来一定的误差。

  四、透射比

  透射比是分光光度计的一项综合技术指标,不仅与仪器光源的稳定性、单色器性能、单色光的准直度有关,探测系统变动性、照明光源的方向、测量的几何条件、材料的表面状态、光源辐射功率的分布、环境条件及入射光的偏振状态等也都会引起透射比的随机变化,特别是当待检物品测量时的测量条件与传递标准测量时的测量条件有差异时会引入较大的不确定度。 例如,当入射光投射到某光滑介质表面时,入射辐射能将其分解成垂直入射面和平行入射面,即波长的光行进方向与原光线的方向偏折了一个角度, 辐射能由空气进入折射介质时,透射比两个分量随入射角变化曲线而变化。 测量实践证明:照明物品的光束与样品法线夹角超过10°,光轴与照明光速的任一光线之间的夹角超过5°,透射光速直接进入探测器造成测量误差,偏向角越大,波长越短,折射率越大。

  五、溶液酸度

  溶液酸度对分光光度计的测量也有一定的影响。在不同的溶液酸度的条件下, 反应的完全程度也不一致,显示出不同的颜色。由此可知,当溶液酸度过大时,显色剂离子的浓度减小,阻碍有色络合物的形成。另一方面,当溶液酸度太小时,显色剂离子的浓度增大,会产生氢氧化物沉淀。所以,适当选择和控制好溶液酸度是非常有必要的,否则,会影响到分光光度计测量的灵敏度和重复性,造成一定的测量误差。



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