杂散光对分光光度计测量结果的影响探讨（二）

杂散光是分光光度计检定中一个必检的重要指标, 其大小决定仪器的合格与否, 而且, 杂散光的偏差对于分光光度计测量结果有很大的影响。本人结合实际工作对杂散光的来源、杂散光对分光光度计测量结果的影响、杂散光的检测、如何减小杂散光对分光光度计测量结果的影响等方面进行了分析。

分光光度计是依据朗伯 -比尔定律 ,利用分光的方法测量物质吸收光谱的一种分析仪器。该仪器被广泛地应用在工业 、农业、医疗卫生 、环境监测等领域。利用它可以鉴定分子结构比较复杂的有机物质 ,测定物质的成分含量等。在检定这种仪器时, 仪器的杂散光是一项重要的技术指标。杂散光是分光光度计检测器在标称波长处所接收的辐射能中, 夹杂有不属于入射光束的或一定带宽之外的辐射光线通量与检测器所收到的总辐射能之比,称为杂散辐射能比或杂散光,通常简称为杂散光。

杂散光对分光光度计测量结果的影响

   当分光光度计测定物质透射比值时, 如果存在杂散光 ,那么杂散光带入的测量误差其实质是偏离了郎伯 -比尔定律 。杂散光对仪器测量的影响是不可忽视的 。在参入杂散光进行测量时 , 实际测量吸光度比平均吸光度低, 吸光度越高, 误差增大的越迅速, 引起朗伯-比尔定律的偏离越大 。因此为了测量结果的准确可靠,对仪器的杂散光必须要有一定限制, 尽可能减少杂散光带入的测量误差。

杂散光的检测

杂散光作为分光光度计的一项重要性能指标, 在JJG178 -2007《紫外、可见 、近红外分光光度计》检定规程中明确规定为必须检测的项目之一 , 并且作为分光光度计合格与否 。以及分级的依据 。因此检测杂散光时对所采用的标准物质以及测试方法规程都做了严格的要求 。

检测杂散光的标准物质

检测杂散光所用的标准物质应满足以下几点要求 :

( 1) 应将测量波长处光通带内的光完全吸收、也即选择对测试波长不透明的物质;

( 2) 该物质在测试波长以外的光谱区要尽可能透明, 也即该物质在测试波长以外尽量少吸收;

( 3) 该物质的稳定性能好 、便于传递。根据 JJG178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程 , 测定杂散光可以用截止型滤光片, 或用 50g/L 的亚硝酸钠溶液。所选用的滤光片必须符合规程的要求 ,最好采用国家标准物质中心的标准滤光片 , 滤光片应该定期送检 。所用标准溶液应严格按照检定规程的要求进行配制。

杂散光的测试方法

由于分光光度计在波长极端处杂散光偏大, 因此只要选择合适的标准物质在仪器的波长极端处测试 ,得出的数据即可反映出仪器杂散光的高低 。根据检定规程的要求:

( 1) 在波长为 220nm 处 , 以空气为参比 , 用截止型( 标称) 半高波长为 260nm ,截止波长不小于 225nm ,截止区吸光度不小于 3 ,透光区平均透射比不低于 80 %的截止型滤光片 ,或用 50g/L 的亚硝酸钠溶液, 以蒸馏水为参比 ,测量其透射比值, 即为仪器在相应波长处的杂散光 。

( 2) 在波长为 360nm 处 ,以空气为参比, 用截止型( 标称)半高波长为 400nm ,截止波长不小于 365nm , 截止区吸光度不小于 3 , 透光区平均透射比不低于 80 %的截止型滤光片,或用 50g/L 的亚硝酸钠溶液, 以蒸馏水为参比, 测量其透射比值 ,即为仪器在相应波长处的杂散光 。

( 3) 在波长为 420nm 处 ,以空气为参比,用截止型( 标称) 半高波长为 470nm ,截止波长不小于 430nm, 截止区吸光度不小于 3 ,透光区平均透射比不低于 80 %的截止型滤光片 ,测量其透射比值 ,即为仪器在相应波长处的杂散光 。由于仪器的杂散光都很小, 一般在 1 %以下, 为了检测结果的准确,检测杂散光时被检分光光度计稳定性必须符合规程的要求,比色皿的配套误差最好应控制在 0. 2 %以下 。