李 衍
(云南中檢測試科技有限公司,昆明 650000)
紫外可見分光光度計,是以被測物質在不同波長范圍內對光的不同吸收度反應為依據(jù)分析物質的儀器。紫外可見分光光度計具有較高的靈敏度和簡單的操作,故而在各個領域中的應用十分廣泛。紫外可見分光光度計是由單色器、檢測器、吸收池和信號處理器等組成,多以鎢燈、氘燈作光源系統(tǒng),以棱鏡和光柵作為色散元件,在樣品吸收池吸收下,可完成物質檢測工作。
以不同波長單色輻射光下物質對其產生的特征吸收峰為根據(jù),并在與郎伯比爾定律相結合的基礎上定性、定量分析物質。紫外可見分光光度計作為操作便利、結構簡單且靈敏度高的物質光譜分析設備,在各個領域之中的應用極為廣泛。
波長誤差有著較多的引發(fā)因素,以產生原因為依據(jù)可歸納為波長標準及設備結構等兩類誤差的引發(fā)來源。借助光吸收定律檢測物質光譜特性時,應采取一束具有理論性特定波長的單色光[1]。然而,因實踐中儀器所提供的單色光呈現(xiàn)出帶有帶寬的單峰曲線的波長,如此一來選擇的單色光波長就會有誤差產生,會使儀器測量的準確性受到影響;同時,因儀器單色系統(tǒng)的調整也會導致誤差產生,進而對波長示值的準確性產生一定的影響,而通過標準和調整可實現(xiàn)上述兩類誤差的減少或消除。此外,由于儀器制造中存有缺陷也會引發(fā)誤差,無法通過使用調整將此類誤差消除。
雜散光表示的是不包含非待測光在內的其他光源發(fā)出的光,能在很大程度上影響測量結果。就雜散光而言,其出現(xiàn)方式通常包含兩種:其一為同等于測量波長的光,因設備光學元件自身會有反射產生并散射,如此一來光線就會直接朝著檢測器投射,而不再通過檢測樣品;其二為不包含待測波長在內的光線,因光學系統(tǒng)元件表面有擦痕或是灰塵等自身缺陷存在,或是結構中有額外反射、透射面出現(xiàn)等,都會導致設計外的光線以光路為依據(jù)朝著檢測器投射。
對于紫外可見分光光度計而言,要想為檢定結果提供準確性、可靠性保障,就必須合理選擇環(huán)境條件,倘若未能有效進行控制,就會有較大的誤差產生,使得檢定結果的準確性受到嚴重影響[2]。如紫外分光光度計的密封性不足,應避免強光對光源系統(tǒng)直射,以便將雜散光控制在最低限度;環(huán)境中有較多灰塵時,濾光片可能會將不必要的灰塵沾染上,如此一來檢定過程中也就會有誤差產生。檢定校準工作開展期間,要想實現(xiàn)測量儀器計量性能的真實反映,通常僅能以計量檢定規(guī)程為依據(jù)進行,以便為測量結果提供可比性保障。
透射比能在很大程度上影響樣品的吸光度,彼此之間存在A=-logT的關系,其中A表示樣品吸光度,T表示透射比。當T有較大誤差存在時,A就會出現(xiàn)更大的誤差。故而當有不準確的透射比存在時,紫外可見分光光度計就無法得到準確的檢測數(shù)據(jù)。透射比的影響因素包含光譜帶寬變化、波長、光密封不到位等,此類因素的存在,會導致儀器測量準確性受到影響。
紫外可見分光光度計不同參數(shù)中,基線平直度十分關鍵。通過基線平直度、漂移和噪聲的綜合作業(yè),能夠進一步突出紫外可見分光光度計的性能?;€平直度屬于全波波長點噪聲,紫外可見分光光度計的噪聲則是以250nm和500nm等兩處光度噪聲為主,彼此之間有著較大區(qū)別存在。當基線平直度誤差偏大時,光度計圖譜就會有假峰值或是扭曲出現(xiàn),嚴重影響測量的準確度。
采用同一臺紫外可見分光光度計,檢定人員由于習慣、精細程度和技術水平等差異,以檢定規(guī)程為依據(jù)進行檢定時依然會有些許差異存在。如指針式紫外可見分光光度計,不同操作人員因不同的習慣或是觀測位置,在同一狀態(tài)波長指示讀數(shù)上也會有差異出現(xiàn);推拉式樣品池架紫外可見分光光度計,操作人員推拉位置、定位手感的差異會導致光路系統(tǒng)產生些許差異,或是出現(xiàn)不同的透射比讀數(shù)。
采用檢定波長準確度可對波長檢定誤差進行衡量。在486.0nm和646.1nm等兩條譜線處,氘燈有著較大的強度和較好的分離線,十分適用于波長準確度的檢定。而要想以合理范圍控制誤差,在不同波段下應合理選擇濾光片,以便對標準波長進行控制。如200nm~700nm間應以鈥濾光片為佳,700nm~900nm間應以鐠釹濾光片為佳[3]。倘若波長誤差不在規(guī)定范圍內,必須調修設備:倘若為線性誤差,也就是不同波長段誤差有著相同方向、相近數(shù)值,應調整波長為580nm,通過樣品池光路對單色光顏色進行觀察,并對其波長進行調節(jié),以使單色光朝著具有清晰邊緣且無雜色的橙黃色變化。隨后,旋轉刻度盤螺母旋鈕至580nm,借助標準濾光片檢定波長,在對刻度盤螺母反腐旋擰下將單色光朝著標準范圍內調節(jié)。反之,倘若為非線性誤差,也就是不同波段皆存在正負誤差,將上述方法實施后,還需將準直螺母調節(jié)至相應方向。
紫外可見分光光度計光敏元件極具敏感性,元件溫度為了保持,離不開散熱,而散熱孔能為漂浮于空氣中的灰塵提供進入光敏元件的途徑,并造成相應的影響??捎镁凭潦孟到y(tǒng)內部灰塵,隨后借助吹風機吹干。反光鏡由于制作特殊的緣故,僅能借助火棉膠去除鍍有軟膜的表面灰塵,以此保障反光鏡表面軟膜。紫外可見分光光度計光學元件有位移出現(xiàn)后,雜散光超差問題極易出現(xiàn)。一方面,聚焦失常,聚光鏡、光源燈錯位,光斑中央有雜色或光斑,有光暈出現(xiàn)。需對光源位置、焦距進行調整,當光斑純凈、均勻時,調整成功;另一方面,準直鏡引發(fā)的雜散光超差,也就是580nm處不存在雜質、光暈。需對準直鏡螺母進行調整,消除誤差并與檢定要求相適應表示成功。
分光光度計對環(huán)境條件有著較高的要求,檢定開始前,需對現(xiàn)有環(huán)境參數(shù)進行檢測,確保與相關要求相符合。儀器設備使用前,需以操作規(guī)程為依據(jù)嚴格進行,如光度計開機后需確保預熱充分,在電路、光路系統(tǒng)保持穩(wěn)定后,可將誤差減小。同時,需時常保養(yǎng)設備,定期將濾光片等標準元器件送檢,以便為檢定標準自身提供準確性保障。
可借助光波對透射比示值的誤差進行調整。在誤差調整前,需對光波進行檢定,確保與調修條件相符合。比色皿架傾斜時,一旦吸收池光程有所變化,就會出現(xiàn)透射比誤差超差的情況[4]。鑒于此,需確保光束通過比色皿時為垂直狀態(tài),并以其中心為基點對比色皿底座進行調整;光門異常密閉下,對光門手動進行擠壓也會有透射比誤差超差的問題出現(xiàn)。鑒于此,需更換或維修保養(yǎng)光門組件;比色皿配套性超差極易被忽視,在紫外可見分光光度計檢定中,需檢定比色皿配套性誤差,以0.5%來控制比色皿配套性誤差。
凝結水或是灰塵等雜質對紫外可見分光光度計光敏元件造成污染后,光會有散射出現(xiàn),進而引發(fā)基線平直度超差的問題。鑒于此,需定期清理光敏元件的雜質,為光學系統(tǒng)提供干燥、清潔的保障。若是未能合理安裝濾光片,會出現(xiàn)波長噪聲超差的問題,此時需正確安裝濾光片。光源切換有較大的基線跳動情況出現(xiàn)時,應檢查并校正光源。在使用時間不斷增加后,需對儀器易老化部件及時進行維修或保養(yǎng),以便將基線平直度誤差超出問題解決。同時,對于電壓的穩(wěn)定也需予以關注,可進行穩(wěn)壓器的安裝。
針對計量檢定人員,需定期開展計量法律法規(guī)學習活動,幫助他們樹立強烈的責任心,落實依法辦事、嚴謹細致、客觀公正,以便為數(shù)據(jù)提供可靠性、準確性保障。同時,需組織檢定人員積極學習檢定規(guī)程,在理論與實際相結合的基礎上,對工作經(jīng)驗及教訓進行總結,以此推動他們檢定技術水平、數(shù)據(jù)處理業(yè)務水平的提升,將檢定誤差的產生控制在最低限度。
綜上所述,紫外可見分光光度計檢定期間,倘若能夠采取合理的控制措施,能將系統(tǒng)誤差減少或是消除,為檢定數(shù)據(jù)的準確性提供保障。而實驗室在量值比對、測量審核期間,若是能將誤差控制在最低限度,那么所獲得的比對結果也就更為滿意、合理。