紫外可見(jiàn)光分光光度計等儀器常見(jiàn)主要指標參數如下:
1. 光學(xué)系統:一般是指光學(xué)系統的結構形式,目前,國內光度計行業(yè)常采用的結構為自準式和CT式兩種;
2. 波長(cháng)范圍:是指光度計所能進(jìn)行測試的波長(cháng)zui大值和zui小值之差;
3. 波長(cháng)準確度:儀器顯示波長(cháng)與真實(shí)波長(cháng)的接近程度,即儀器設定波長(cháng)與實(shí)際波長(cháng)的差值。每臺光度計都要在很多個(gè)波長(cháng)點(diǎn)檢查波長(cháng)準確度;
4. 波長(cháng)重復性:波長(cháng)重復性是儀器返回原波長(cháng)的能力。它體現了波長(cháng)驅動(dòng)機械和整個(gè)儀器的穩定性;
5. 光譜帶寬(靈敏度,分辨力):指一個(gè)尖峰光譜帶通過(guò)單色器出狹縫時(shí),在檢測器上所檢測到的能量半寬度,用波長(cháng)單位nm表示,從另一個(gè)角度理解這一概念會(huì )更通俗易懂:首先,單色器出狹縫不僅僅代表著(zhù)狹縫的物理尺寸或幾何尺寸,他還代表著(zhù)光學(xué)意義,這就是光譜帶寬,我們知道,來(lái)自單色器的光線(xiàn)不全是單一波長(cháng)的光,而是一個(gè)狹窄的按波長(cháng)大小順序排列的光譜帶,這一光譜帶包含波長(cháng)的多少,用光譜帶寬來(lái)表示。光譜帶寬直接反應的是從單色器出來(lái)的光的單色性的好壞程度。
該指標與紫外可見(jiàn)光分光光度計的分辨力和靈敏度很相似,但又有所不同,他們從不同的側面反應光度計性能的好壞。分辨力是指儀器分辨兩相鄰波長(cháng)大小的能力,假如,在相鄰兩波長(cháng)處給儀器的輸入端兩個(gè)脈沖輸入,在儀器的檢測器上檢測到的模擬信號,若信號的zui小值低于zui大值的80%,根據羅雷(Rayleigh)判據,就認為這兩個(gè)波長(cháng)是可分辨的。實(shí)際測量時(shí)通常是用苯蒸氣來(lái)測量(258.9nm和259.3nm間峰谷)。靈敏度是指在做低濃度測量時(shí),當濃度改變一個(gè)單位時(shí)在檢測器上所引起信號的變化量,它受校正曲線(xiàn)(標準曲線(xiàn)濃度為橫軸,吸光度為縱軸)和儀器本身精密度的限制。兩種測量方法精密度相同時(shí),校正曲線(xiàn)斜率越大越靈敏,而斜率相等時(shí),精密度越高靈敏度越好。需要指出的是,為了得到準確的測試結果,儀器的光譜帶寬(Spectral Bandwith簡(jiǎn)稱(chēng)SBW)和分析樣品的自然帶寬(Natural Bandwidth 簡(jiǎn)稱(chēng)NBW)之比應小于0.1 , 這樣可以得到99.5% 以上的測量準確度;
6.雜散光:雜散光是非選擇波長(cháng)的光照射到檢測器上產(chǎn)生的信號,是光度計分析誤差的一個(gè)重要來(lái)源,雜散光大會(huì )限制高濃度溶液分析的準確性。雜散光用T%表示;
7. 光度范圍:指光度計在滿(mǎn)足各項技術(shù)指標下的測試范圍,用A或T表示;
8. 光度準確度(Photometric accuracy):指多次測定的平均值與真實(shí)值符合的程度;
9. 光度重復性(Photometric precision):指在相同的條件下進(jìn)行多次平行測定,各平行測定結果之間的符合程度;
10. 基線(xiàn)平直度:指全波長(cháng)范圍內儀器噪聲的分布;
11. 飄移:指儀器隨時(shí)間推移偏離起始值的程度。它取決于光源的穩定性,電氣器件的穩定性等。對單光束儀器而言,開(kāi)機預熱時(shí)間長(cháng)短對漂移有很大影響;
12. 噪聲:指儀器檢測到的非有用信號的總和,它是相對信號而言的。一般,分光光度計中的噪聲有兩個(gè)來(lái)源,一是來(lái)自于光源,二是來(lái)自于儀器內部固有的電子噪聲,如:電源,放大器,AD轉換器等。要減少噪聲,提高信噪比,必須有一個(gè)良好的電氣設計。噪聲影響低濃度測試下的測量重復性,也影響測試準確度,噪聲可通過(guò)多次測量后取平均值部分消除。
定量分析是紫外可見(jiàn)光分光光度計應用中的zui主要用途。這里簡(jiǎn)要介紹7種定量分析方法:
(1)法 目前,法是紫外可見(jiàn)光分光光度計諸多分析方法中使用zui多的一種方法。
(2)標準法
(3)比吸收系數法 比吸收系數法多用于測定樣品溶液的濃度。但是,根據比耳定律,被測試樣溶液的濃度與吸光度應呈直線(xiàn)關(guān)系,而在實(shí)際測試中,如果試樣的濃度較高時(shí),會(huì )發(fā)現實(shí)際測量到的吸光度值偏離線(xiàn)性關(guān)系。這種偏離比耳定律的原因,是由于紫外可見(jiàn)分光光度計的雜散光、噪聲、基線(xiàn)平直度和光譜帶寬,以及試樣的前處理、試樣的化學(xué)平衡等所引起的。因此,一般情況下,不采用這種方法。
(4)標準曲線(xiàn)法 紫外可見(jiàn)光分光光度計zui常用的定量分析方法是標準曲線(xiàn)法。首先,用標準物質(zhì)配制一定濃度的溶液,然后,將該溶液配制成一系列的標準溶液。在一定波長(cháng)下,測試每個(gè)標準溶液的吸光度,以吸光度值為縱坐標,標準溶液對應的濃度值為橫坐標,繪制標準曲線(xiàn)。zui后,將樣品溶液按標準曲線(xiàn)繪制程序測得吸光度值,在標準曲線(xiàn)上查出樣品溶液對應的濃度或含量。
(5)zui小二乘法 zui小二乘法實(shí)際上也就是回歸方程法。因為,分光光度法中試樣的吸光度A與試樣的濃度C之間的關(guān)系可用一條直線(xiàn)來(lái)描述。即c=aA+b(o、6為常數)。應注意兩點(diǎn):
?、倩貧w方程是在特定條件下求得的,不能隨便套用;
?、诜止夤舛确ㄖ性嚇拥奈舛華與試樣的濃度c之間的關(guān)系,應建立在回歸方程中的取值范圍內,否則,不能隨便外推。
(6)解聯(lián)立方程法 解聯(lián)立方程法只適用于兩個(gè)以上、在紫外區吸收峰互不重疊組分的測定,也不是常用的方法。
(7)示差分光光度法 不差分光光度法也不是紫外可見(jiàn)分光光度計應用中常用的方法。應注意三點(diǎn):
?、偈静罘止夤舛确ㄖ衵ui重要的是選擇適當濃度的參比溶液,參比溶液越接近樣品溶液,則測定的結果就越準確;
?、谑静罘止夤舛确ń鉀Q了普通分光光度法中不適用的高含量或痕量物質(zhì)的分析問(wèn)題;
?、凼静罘止夤舛确ㄒ笞贤饪梢?jiàn)光分光光度計的穩定性好、靈敏彥高(噪聲小、雜散光?。?。