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zwyu
第18楼2014/03/02
正常的逻辑下，采样间隔（sampling interval，nm单位）和积分时间/平均时间/累积时间（s单位）并不是同一个概念，这个完全可以不一致。比如安老师在A部分实验中，扫描速度300nm/min和600nm/min时，采样间隔都是0.5nm，但可以推断，仪器参数设置中看不到的积分时间一项，肯定就不一样了。
一般紫外-可见分光光度计内在的最小积分时间，取决于斩光器的频率，比如常见的30Hz/50Hz/60Hz/80Hz，这个对同一个仪器型号，一般是固化的设计。如果取最快的80Hz，也就是说最小积分时间0.0125s。而实际扫描中能采用的实际积分时间，则由所设定的扫描速度和数据间隔共同决定。比如扫描速度300nm/min，采样间隔0.5nm时，1s时间仪器要出10个数据点（这里的数据点指的是原始光谱数据XY序列中的数据点）；扫描速度600nm/min，采样间隔0.5nm时，1s时间仪器要出20个数据点；而如果用安老师例子中的仪器最快扫描速度1800nm/min，采样间隔0.5nm时，1s时间仪器要出60个数据点；再极限一点，其它仪器有更快的扫描速度比如4000nm/min，采样间隔还取0.5nm的话，则1s时间仪器要出133个数据点以上。注意，目前主流的基于光栅分光，单点检测器的紫外-可见仪器最快1s出80个数据点，也就是说采用了扫描速度4000nm/min，就不可能保证采样间隔0.5nm，只能是1nm或更大的间隔才可以。上面的一堆话，其实只是想说：扫描速度和数据间隔内在决定了可以对最小积分时间进行的累加平均的次数，或者说是实际积分时间。
即使是在相对比较慢的的扫描速度600nm/min下，这个型号的仪器还有一个更坑人的“大坑”。安老师在扫描参数的“high”里，始终都用了默认的“off”。如果我理解的不错，这个选项是“high resolution”的意思，如果选“off”，会进入多点（有一个说法是15点）自动平滑的“非高分辨”模式。特定这个型号的仪器具体使用几个数据点做平滑，而且这个数据点指的是使用最小积分时间得到的仪器能最快采集到的单个有效数据点，还是对应指定采样间隔的原始光谱数据XY序列的数据点，我不得而知。即使是在对结果影响较小的“使用最小积分时间得到的仪器能最快采集到的单个有效数据点”进行多点平滑的条件下，在稍快的扫描速度（如600nm/min），采样间隔0.5nm时，如前述1s时间仪器要出20个数据点，要想不发生数据平滑（如15点平滑）引起的“尖峰变矮”现象，则要求每个指定采样间隔的波长点下有15个最小积分时间对应的仪器底层硬件能采集到的单个有效数据点，也就是说需要仪器1秒钟对应300倍的最小积分时间，即斩光器频率要有300Hz，远高于前述80Hz的现有最快频率。所以只要扫描参数“high”用了默认的“off”，必然会发生“尖峰变矮”（峰值吸光度变小）的现象。而且可以想见，扫描速度越快，真实峰值点吸光度就被前后较小吸光度的峰肩甚至是基线的数据点平滑的越厉害，造成读出的表观峰值吸光度越小。如果是对“对应指定采样间隔的原始光谱数据XY序列的数据点”进行平滑，就更可怕了。因为这么做的话，在所有实际情况下都会带来巨大的误差，峰越尖锐，数据采样间隔约稀疏，误差越大。这种平滑的唯一好处就是谱图看起来很“平滑”，表观噪声会很小，但严重丧失了光谱分辨率和光度准确度。当然，在几乎所有型号仪器的数据后处理功能中，都提供有这种类似的平滑处理，但这是光谱后处理，是不得已而为之的做法，在原始光谱采集的时候轻易是不会用的。安老师例子中的仪器应该用的是前一种平滑，而不是后一种。
