紫外可见分光光度计检定过程中的注意事项

应助达人

紫外可见分光光度计检定过程中的注意事项

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一、波长示值误差项目检定中需注意的问题

波长示值误差是一项重要指标，规程中对该项指标的检测，给出了多种标准物质进行选择。选择哪一种标准物质，要根据仪器的情况。一般最常用的波长标准物质是氧化钬玻璃滤光片、镨钕玻璃滤光片。因其使用最方便（不用打开仪器光源部分），汞灯等波长标准需放到光源部分，操作起来相对麻烦。但由于氧化钬玻璃等滤光片需要通过高等级紫外可见分光光度计对参考波长定值后才可用于对相对等级较低的仪器进行检测，所以使用时需充分考虑定值时使用的紫外可见分光光度计的性能，尤其需要考虑到仪器的光谱带宽，定值用仪器的光谱带宽多设定为2nm。但大多数仪器的光谱带宽是固定的，而且较大，尤其是低档仪器，如752型紫外可见分光光度计光谱带宽为4nm。表1、表2分别为同一台紫外可见分光光度计在其他条件不变下，光谱带宽分别设定为0.5nm、2.0nm、5.0nm时使用氧化钬玻璃和镨钕滤光片扫描得到的峰值数据,可见当仪器的光谱带宽发生变化时，使用氧化钬玻璃或镨钕玻璃滤光片检测得到的波长误差存在着较大的差异，对于光谱带宽较大的仪器甚至部分波峰检测不到。而且对于具备自动扫描功能的仪器，扫描速度同样对检测结果有着不可忽视的影响。如表3所示。

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所以如果我们的定值机构能够分别给出滤光片在不同光谱带宽下所对应的峰值，详细描述定值所用仪器的各项参数。我们的检定员在检定过程中根据被检仪器的实际光谱带宽选择合理的参考值，并尽量将仪器扫描速度等参数设定为滤光片定值时所使用的紫外可见分光光度计的参数，将有效避免因定值仪器与被检仪器因参数设定的差异引入的测量误差。而且虽然镨钕玻璃滤光片的波长范围可以达到（500～900）nm，但并不适合将镨钕玻璃滤光片作波长示值误差判定的唯一标准，原因是镨钕玻璃滤光片的峰值并不尖锐，比较圆滑。仅可作为对某一空白波段的补偿。例如使用氧化钬玻璃滤光片作为主标准器检测（200～700）nm 范围的波长值，再用镨钕玻璃滤光片补充（700～900）nm波段的波长值。对于光谱带宽不可调且较大的仪器如果使用滤光片检定不合格时切不可急于判定，而应该改用汞灯等自然标准重新对仪器波长误差进行检定，以此为依据做出判断。

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表1

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二、透射比示值误差检定中需注意的问题
透射比的误差反映了仪器测光的准确度，使用的标准器通常为：标准溶液、金属镀膜滤光片和中性滤光片。实际检定中多使用金属镀膜滤光片和中性滤光片，其中金属镀膜滤光片可以满足紫外光段和可见光段的检定，中性滤光片仅可满足可见光段的检定。检定中经常会发现部分单光束低端仪器（如：752型、721型分光光度计）透射比示值误差超差的现象，实际上造成这种结果可能是由下列原因造成的：
1、分光光度计入射光的光斑较大：大部分单光束紫外可见分光光度计入射光的光斑较大，用滤光片检定时，滤光片的支架的边缘遮挡了部分光，造成检定结果超差。解决方法：以空气为参比，对分光光度计透射比调节100%时，在比色皿中插入未安装滤光片的空白支架。
2、检定用滤光片对光的反射引起的误差：这种现象主要发生在使用金属镀膜滤光片检定仪器透射比误差时。用于检定仪器透射比误差的理想滤光片应能够均匀的降低入射光的强度，不存在对入射光的反射。但目前所使用的金属镀膜滤光片的表面均会对入射光产生一定的反射，造成测量误差，这个现象在对使用透镜式光路的低端紫外可见分光光度计检定中尤其明显。而且金属镀膜滤光片存在计量性能不稳定的问题，由于该滤光片表面是一层镀膜，如果镀膜表面受到污染，在进行清理时是很容易对镀膜造成破坏，改变滤光片原有数值的。解决方法：使用金属镀膜滤光片对紫外光段的透射比误差进行检定，使用中性滤光片对可见光段的透射比误差进行检定，当发现仅紫外光段透射比误差不合格时，使用标准溶液进行复测，以标准溶液的检定结果作为紫外光段透射比误差的最终检定结果。

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3、检定用滤光片入射面选择所造成的误差：由于滤光片制作工艺水平的限制，滤光片的厚度不可能是完全均匀的，更不能保证滤光片放入比色皿架后，入射光能够完全垂直照射在滤光片上，这就造成同一个滤光片，选择的入射面不同时，测得的透射比示值也是不同的，造成测量误差，甚至误判。解决方法：对滤光片定值时，如果定值机构在定值时能够考虑到这个问题，根据定值时的实际情况在滤光片上标明入射光的方向或入射面，检定仪器时根据定值机构的标注选择滤光片入射面，放置滤光片，就可以有效减小因滤光片入射面选择不同造成的测量误差。
三、结束语
紫外可见分光光度计的波长示值误差和透射比示值误差是检定过程中最重要的两个检定项目，而且这两个检定项目在检定过程中很容易因一些检定中的细节问题注意不够造成误判，以上主要介绍了在检定过程中对以上两个项目在检定过程中的一些体会和经验，希望能够对我们的检定员在日常检定中有所帮助。

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祝贺版主在计量日的第五期发表大作！拜读后受益匪浅！特别是“虽然镨钕玻璃滤光片的波长范围可以达到（500～900）nm，但并不适合将镨钕玻璃滤光片作波长示值误差判定的唯一标准，原因是镨钕玻璃滤光片的峰值并不尖锐，比较圆滑。仅可作为对某一空白波段的补偿。”之前我真没注意到该点！只是金属镀膜滤光片是否有可能造成测量误差；如真会造成误差的话，其机理怎样。人们并没有真正认识清楚，否则也就会离解决该问题的日子不远了。你说是吗？

主要还是光反射的问题，现在国家院已不建议使用金属镀膜滤光片

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但是，大多数情况下使用金属镀膜滤光片是不存在问题的。只有极个别情况下会出现问题，而且还总是有点说不清、道不明，真的是因为金属镀膜滤光片因为分层结构反射造成的吗？我觉得还有点缺乏直接证据。