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雜散光與儀器學(xué)理論

來源:上海譜元儀器有限公司   2022年04月26日 08:37  

雜散光與儀器學(xué)理論

        雜散光是紫外可見分光光度計等光學(xué)類分析儀器的重要性能技術(shù)指標(biāo)之一,它是光學(xué)類分析儀器分誤差的主要來源之一,它限制儀器對被分析樣品的濃度的上限。從儀器學(xué)理論來講,對于紫外可見分光光度計一般應(yīng)該測試紫外區(qū)的雜散光。因?yàn)椴ㄩL是能量的倒數(shù),波長越短,其能量越大。所以,短波部分的雜散光非常重要。但是,我國過去的紫外可見分光光度計國家標(biāo)準(zhǔn),曾規(guī)定用NaBr水溶液測試220nm處的雜散光,而NaBr的透光點(diǎn)在225nm處。測試點(diǎn)離透光點(diǎn)只有5nm。而科學(xué)家研究表明:測試點(diǎn)離透光點(diǎn)的距離應(yīng)該是20~45nm。所以測試出來的雜散光會很大。由于測試材料和測試方法不對,所以過去我國的紫外可見分光光度計檢測出雜散光總是“偏大”現(xiàn)在的國家標(biāo)準(zhǔn)改用國際上通用的方法,采用Nal水溶液測試220nm處的雜散光。因?yàn)镹al的透光點(diǎn)為258nm,這樣測試點(diǎn)離透光點(diǎn)的距離為38nm。目前,我國的高檔紫外可見真‘分光光度計TU-1901的雜散光‘為0. 01%。有些制造商經(jīng)常用930D濾光片測試紫外可見分光光度計的雜散光,而930D濾光片是一塊玻璃片基的濾光片,它不能透過紫外光,所以不能用來測試紫外儀器的雜散光。還有些制造商僅測試500nm或540nm的雜散光,而不測試紫外區(qū)的雜散光,這就更不科學(xué)了。因?yàn)椋鶕?jù)量子光學(xué)理論,紫外光區(qū)的雜散光會遠(yuǎn)大于可見光區(qū),所以只測試可見光區(qū)的雜散光,不能代表紫外區(qū)的雜散光;第二,紫外儀器的紫外光源(氘燈)在220nm處的發(fā)光強(qiáng)度(實(shí)際上邑光通量)一般都很小,遠(yuǎn)比可見區(qū)(鎢燈)在500nm處的發(fā)光強(qiáng)度(光通量)小得多,所以紫外區(qū)的雜散光也最容易暴露出來;第三,光電轉(zhuǎn)換器(光接收器)在紫外區(qū)的響應(yīng)(靈敏度)低,會造成信噪比小,所以紫外區(qū)的雜散光也容易顯露出來。

       有些國家要求用KCI水溶液測試200nm處的雜散光(要求吸光度大于2A,即雜散光為O.05%);而KCI水溶液的光譜特性為194-198. 5nm不透光,194nm以下透光,上基本全透。也就是說,測試點(diǎn)離開透光點(diǎn)的距離只有1. 5nm,這時測出的雜散光會很大。這種做法是與儀器學(xué)理論不相符的,也沒有與國際雜散光測試方法接軌。
原子吸收分光光度計的雜散光問題沒有引起重視,主要是因?yàn)樵游辗止夤舛扔嫷碾s散光一般都很大,要降低雜散光沒有紫外可見分光光度計那么容易。同時,原子吸收分光光度計是相對測量,一般分析誤差比較大。所以,長期以來原子吸收分光光度計的線性動態(tài)范圍很小,一般只能在O.5A以下,原子吸收分光光度計的吸光度測試的上限也不會超過O.7A。
影響儀器雜散光的因素很多,我們必須從儀器學(xué)理論上來理解、研究雜散光。

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