紫外可见分光光度计技术与检定

李蕾

摘  要：紫外可见分光光度计为一类常见的物质分析设备，在计量检定领域中有广泛应用，有效地弥补了各亮度仪和分光光度计在检测精确度方面存在的差异性。最近几年，在紫外可见分光光度计在国内外很多生产领域中应用范围不断扩大。该文主要分析波长准确度、波长重复性、光度准确度、杂散光等方面的具体应用，并阐述了紫外可见分光光度计常见误差及优化措施。

关键词：紫外可见分光光度计;波长;检测方法;误差;优化措施

中图分类号：TH744                    文献标志码：A

紫外可见分光光度计是通过检测物质波长处或某一波长范畴内光的吸收度，对物质进行定量与定量分析的仪器设施，在物理学、化学、生物学、医学、环境科学等领域中有广泛应用，结合国家相关部门设定的规程应对其开展检测工作，但在现实检定过程中还经常存在对相同仪器在不同检定机构中做出检定结果不一致的情况，不一定完全是仪器自身问题造成的，还可能是因为检定过程中相关人员未能给予细节问题一定重视，可能诱发误判状况。

1 紫外可见分光光度计

在对不同仪器分析过程中，紫外可见光光度计为一类常规分析仪器，紫外可见光度法是该种仪器的应用原理。紫外可见光光度计的特征有：1）选择性优良且敏捷性较高、运维管理过程便捷，因此在应用过程中较为常见;2）结构相对简单，且操作过程较为简易，在应用成本上能让诸多使用单位接受。以光路设计为基础，可以将紫外可见分光光度计分为单光束分光光度计、双光束分光光度计及双波长分光光度计3种类型。

2 紫外可见分光光度计技术应用

2.1 波长准确度的检定

波长准确度，即为波长的现实检测值与理论值（真值）两者的差值。波长准确度是紫外可见分光光度计主要的技术指标，尤其是在对不同仪器检定结果对比分析过程中，波长准确度体现出较大价值。针对紫外可见分光光度计波长准确度的检定，常用方法有。

2.1.1 汞灯

低压汞灯为使用最为频繁的一类标准光源，其90.0%以上的能量均集中在253.65 nm谱线上。具体操作方法如下：拆下仪器的光源，使用原光源将标准灯取而代之，检测标准光源灯的各条特征谱线，波长准确度等于测量值与理论值两者的差值。象采用汞灯进行检定，设置波段范畴为245 nm～560 nm，光谱带宽对应值为2 nm，检定方式设为能量测量，样品与参考都是空气，对波长进行扫描处理。进而将汞灯的各特征波长的测量值与其相对应的理论值相减，所获得的差值即为波长准确度。通常情况下进行3次，取3次均值设为仪器的波长准确度。对于波长为的253.65 μm、265.20 μm、275.28 μm、280.44 μm对应的波长依次为312.57 μm、313.15 μm、313.18 μm、334.15 μm。

2.1.2 氘灯

氘灯同样也是检定紫外可见分光光度计波长准确度的标准灯之一。在紫外区内，氘灯具有连贯性的光谱，可以将其设为仪器紫外区的光源，且在可见区内其还会形成2条分离的、强度较高的特征谱线，依次是486.0 nm、656.1 nm，这些谱线都可以用于检定仪器波长的准确度。

2.1.3 氧化钬玻璃：氧化钬玻璃具

有很多特征谱线，不同温度值对应的波长指标存在差异。在应用过程中，操作者需频繁性的标注氧化钬玻璃对应的波长。针对编号为1、2、3、4氧化钬玻璃的特征谱线对应的波长分别为241.5 μm、279.4 μm、287.5 μm、333.7 μm。

2.2 波长重复性的检定

波长重复性是指数次波长测试数据的离散性，也可以被视为数次波长检定数据的相符性。

在紫外可見分光光度计检定过程中，波长准确度与波长重复性占据的地位不相上下。由于对于同一物质而言，在对不同波长检定过程中，因为不同波长时摩尔吸光系数存在差异性，因此就会形成不同的灵敏度，这就造成相同样品的检测结果有别。若一台紫外可见分光光度计的波长重复性较差，则说明其每次分析检定过程中所采用的波长有区别，这样就不能获得可靠的分析结果。针对波长重复性的检定方法，通常会选择波长准确度的3次检定结果的极限值，即最大值与最小值两者的作为波长重复性。也可以选择3次测试的均值和3次测试中的最大值（或最小值）的差值作为波长重复性。

2.3 光度准确度的检定

光度准确度，实质上就是光度的现实检测值与理论值（真值）两者的差值，差值越小则提示检测到的结果更具精确性与可靠性，或提示光度准确度越高。当下，国内外针对紫外可见分光光度计光度准确度通常采用如下2种方法去表示：1）吸光度准确度或吸光度误差，用AA（或ΔA）;2）透射比准确度或透射比误差，采用TA（或ΔT）。若采用吸光度准确度AA（或ΔA）去表示光度准确度时，一定要指明是在那种类型吸光度状态下检测的。

在对光度准确度检测过程中，液体或固体标准物质检测仪器的透射比准确度是最常用的技术方法。重铬酸钾标准溶液是最常用的溶液，其对应的质量分数是0.06000/1000重铬酸钾的0.001 mol/L高氯酸（HCIO4）标准溶液。

2.4 杂散光的检定

杂散光，其是在分析紫外可见分光光度计偏差过程中需重点考虑的因素，多数情况下会采用滤光片或者标准溶液对该项指标进行检定。在具体检定实践中，应该重视仪器单色器的类型，针对光栅性单色器，对于B段的波长（360 nm），参照物选取空气，检定过程中选择截止滤光片或硝酸钠标准溶液。

3 紫外可见分光光度计检定的误差分析

3.1 误差类型

3.1.1 波长鉴定过程中的误差

又发波长出现误差的原因较多，可以结合形成原因分為波长标准所诱发的误差及设备结构所引起的误差。

3.1.2 杂散光所引起的误差

杂散光通常会以2种形式出现，一是和测量波长相同的光，而是待测波长以外的光线，一旦设备的光学元件自体出现了反射会散射，或元件系统自身存在缺陷，均课诱发误差。

3.1.3 检测环境所诱发的误差

检定环境的温度、湿度等会对检测结果精确度形成较显著影响。象灵敏元件对环境清洁度提出较高要求，若环境中灰尘较多，则会污染元器件，降低检测结果精确度。

3.2 常见误差的控制方法

3.2.1 波长检定误差的控制

结果既往经验，为将波长鉴定误差控制在允许范畴中，则建议在不同波段选用不同的滤光片来控制标准波长。象在200 nm～700 nm最好选用钬滤光片，而在700 nm～9 020 nm镨钕滤光片更能体现出良好适用性。

3.2.2 杂散光误差的控制

若疑似误差来源是光源灯与聚光镜所处方位偏移造成的，则建议可先把单色光调整为580 nm，并检查所获得的光斑，若光斑中央有杂色，则提示光源灯的所处方位需在此调整。

3.2.3 其他误差的控制

分光光度计检定过程中应维持良好的环境条件，在检定初期，应加强环境参数的检测与评估，保证其与相关规范相符。在分光光度计开机之前一定要进行有效预热，电路与光路系统稳定后方可进行检定操作。

4 结语

总之，在应用紫外可见分光光度计过程中，相关人员一定要扎实掌握主要技术指标与正确检定技术，明确常见的检定误差类型，制定预处理方案，以最大限度地提升检定结果的精确度。该文对紫外可见分光光度计主要检测方法与技术类型做出分析，希望对同行有一定借鉴作用。

参考文献

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