吸光度準(zhǔn)確度和透射比準(zhǔn)確度的關(guān)系
來(lái)源：上海譜元儀器有限公司
2022年04月28日 09:00
比耳定律指出: ① A = - lg T, 故T = 10 - A ; ②C = ( - 1/ ab) lg T, 故T =10 - abc 。
式①和式②中, A 為吸光度; T 為透射比; a 為摩爾吸光系數(shù); b 為光程;c 為被測(cè)試樣的濃度。由此可見(jiàn), A、T、C 之間有著密切的關(guān)系。由于A 或T 的測(cè)量誤差可引起對(duì)被測(cè)試樣濃度C 的測(cè)量誤差。若設(shè)T 的誤差為T(mén) A ( 或ΔT) , 則可求出不同TA ( 或ΔT) 的情況下, 相對(duì)吸光度誤差A(yù)A/ A ( AA 為吸
光度真值A(chǔ) 與測(cè)量值A(chǔ)m 之差) 與A 的關(guān)系。或求出不同A 下AA/ A ( 或ΔA/ A) 與TA 的關(guān)系。
作者研究了AA/ A 與TA 和A 的關(guān)系, 導(dǎo)出了AA/ A 與T A 和A 之間的關(guān)系的理論計(jì)算公式, 具有普遍的指導(dǎo)意義。
式( 4-9 ) 為吸光度誤差A(yù)A 與吸光度真值A(chǔ) 和透射比誤差T A 關(guān)系的理論計(jì)算公式。由此可見(jiàn), AA 與A 和T A 的數(shù)學(xué)關(guān)系式比較復(fù)雜; 當(dāng)TA 一定時(shí),AA 可通過(guò)不同的A 求得; 當(dāng)A 一定時(shí), AA 可通過(guò)不同的TA 求得。圖4-2 透射比誤差ΔT( TA ) 與吸光度誤差ΔA 和吸光度真值A(chǔ)0 的關(guān)系
作者根據(jù)式( 4-9 ) , 計(jì)算出了7 種透射比誤差下, 透射比誤差TA 與吸光度真值A(chǔ) 的關(guān)系(即分析測(cè)試結(jié)果的相對(duì)誤差) , 繪制了這6 條誤差曲線很適用, 可以覆蓋目前各國(guó)不同廠家制造的、各種不同類型和型號(hào)的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的誤差關(guān)系。分析測(cè)試工作者只要知道自己使用的儀器的TA ( 制造商都會(huì)提供, 使用自己測(cè)試的數(shù)據(jù)) , 再根據(jù)使用者當(dāng)時(shí)測(cè)試的吸光度數(shù)據(jù), 就可以從圖4-2 查得使用者當(dāng)時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)因?yàn)閮x器的TA 而引起的相對(duì)誤差, 從而知道自己分析測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。如某廠商給出的儀器指標(biāo)中, TA 為±0. 5% T , 而分析測(cè)試要求的準(zhǔn)確度為1% , 則可馬上從圖4-2 上查得該儀器肯定不能滿足自己的使用要求; 又如若儀器給出的TA 為±0. 3%T , 但分析測(cè)試要求的準(zhǔn)確度為1% (相對(duì)誤差) , 則可馬上從圖4-2 上查得該儀器因?yàn)門(mén)A 為±0. 3% T, 由于TA (或ΔT) 的限制, 即使其他因素不產(chǎn)生誤差, 它也只能滿足對(duì)吸光度為0. 25～0. 75A 的試樣的分析測(cè)試要求; 若試樣的吸光度< 0. 25A (濃度偏稀) , 或> 0. 75A ( 濃度偏高) 時(shí),則測(cè)量誤差都會(huì)超過(guò)1%。
目前, 國(guó)內(nèi)外許多儀器廠商, 對(duì)光度準(zhǔn)確度這個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)經(jīng)常同時(shí)用兩種方法表示: 一種是AA ( 或ΔA) , 另一種是TA ( 或ΔT) , 但其中很多二者是自相矛盾的。如日本島津的UV-3101PC 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),它給出的光度準(zhǔn)確度分別表示為: 吸光度誤差A(yù)A (或ΔA) 為±0. 002A (0～0. 5A) ; ±0. 004A ( 0. 5～ 1. 0A ) ; 同時(shí)又給出透射比誤差TA ( 或ΔT) 為±0. 3% T。從圖4-2 可知, 這是一組自相矛盾的技術(shù)指標(biāo)。因?yàn)? 從圖4-2 可查到TA ( 或ΔT) 為±0. 3% T 時(shí), 若要求AA ( 或ΔA) 為±0. 002A, 則只能在0. 2A 內(nèi)(即在0～0. 2A) 才可達(dá)到。不可能在0～0. 5A 內(nèi)保證AA ( 或
ΔA) 為±0. 002A。同樣, TA (或ΔT) 為±0. 3%T 時(shí), 若要求AA ( 或ΔA)為±0. 004A, 則只能在0～0. 45A 內(nèi)才是可靠的。在試樣吸光度為0. 45A 以上時(shí), AA ( 或ΔA) 就超過(guò)± 0. 004A, 若在1. 0A 處, 則AA ( 或ΔA) =±0. 0128A, 超過(guò)±0. 004A 的3 倍左右。所以, 日本島津的UV-3101PC 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的光度準(zhǔn)確度指標(biāo)中, AA ( 或ΔA) 和TA ( 或ΔT) 是自相矛盾的。同樣, 日本日立的U-3400 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的這一指標(biāo)也和日本島津的UV-3101PC 一樣是自相矛盾的。而美國(guó)P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美國(guó)Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等給出的光度準(zhǔn)確度指標(biāo)AA ( 或ΔA) 為±0. 003A ( 1A ) ; TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T。從圖4-2 可知, 二者比較一致。從表3-7 可查到: 在TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T時(shí), AA (或ΔA) 為± 0. 0034A ( 1A ) 。所以, 美國(guó)P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美國(guó)Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器給出的光度準(zhǔn)確度指標(biāo)AA ( 或ΔA) 為± 0. 003A ( 1A ) ; TA(或ΔT) = ±0. 08%T 是可靠的。
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