主题：【原创】分光光度计检定总结

俺对自己总结的检定的一些方法总结如下,希望对大家有个参考.
注:以下仅代表个人观点.
检定规程规定:检定周期为半年,两次检定合格的仪器检定周期可延长至一年.
1 波长准确度的检验
仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间的误差.
1.1可见区:一般采用窄吸收的溶液,滤光片或蒸汽或放电灯泡发射的射线来校准.
一般绘制镨铷滤光片的吸收光谱曲线,镨铷滤光片的吸收峰在528.7nm和807.7nm.
若相差±3nm以上,调节校正螺丝;若相差±10nm以上,重新调整钨灯灯泡位置或检修单色器的光学系统.
个人认为,以上指标对老仪器比较适用,比如721,7230等,如果现在比较好的一些仪器出现那么大的差别,早该被淘汰了.至于现在一些比较好的仪器波长准确度相差多少,还没有一个定论,一般要小于0±0.5nm.俺也在研究.不过有一点俺是要指出的,就是不能用老的指标来衡量新的仪器,这是非常不科学的.
(建议:别的一些指标,有用滤光片的,也有用溶液的,不过据我所知,现在用滤光片已经成为主流,就我个人而言,,滤光片的波长非常准确,而且非常稳定,一般检定起来比较容易.但有其自身的缺点,那就是价格比较昂贵.相对而言,溶液则比较便宜,在市场经济高度发达的今天,首先要考虑的就是成本.如果是自己实验室检定,用溶液就可以了.)
1.2紫外区
用苯蒸汽的吸收光谱曲线.(不过现在均改用滤光片,苯有毒,对人对环境都有危害,而且苯蒸汽挥发扩散不均匀)
具体做法是:在吸收池里滴一滴液体苯,盖上吸收池盖,待苯挥发充满整个吸收池后,就可以绘制苯蒸汽的吸收光谱.若实际测定结果与苯的标准光谱曲线不一致,表示仪器波长误差,必须加以调节.
1.3利用氘灯的C线和F线(俺以2550为例进行说明)
波长准确度利用氘灯的特征峰的波长进行检查，2 个峰分别位于 486.0 nm 和 656.1 nm,
1.3.1 F线
测定方式：        能量                       
        记录范围：        0 (低)~100 (高)
        波长范围：        660 (开始)~650 (结束)
        扫描速度：        中等
        采样间隔： 自动
选择仪器参数表 设置测定参数如下：
灯：D2 (氘灯)
        检测器：        PM
        PM 增益：2
        狭缝宽：        0.2
        采样间隔        :自动
UV2550 峰的波长应该在 655.8 nm ~ 656.4 nm.
1.3.2 C线
再次用相同的步骤对测定氘灯的另一个特征峰：
记录范围：                0 (低) ~ 10 (高)
        波长范围：        490 (开始) ~ 480 (结束)
本例中，UV2550峰的波长应该在485.7 nm ~ 486.3 nm，
操作及谱图
2 波长重复性检验
重复使用同一波长,单色光实际波长的变动值小于等于0.5nm.
波长重复性是波长准确度的重复测量.在相同的测试条件下(温度、扫描速度、狭缝宽度等),每隔一定时间,对某一吸收光谱的缝位重复测量一次,然后求出测量值的相对标准偏差,该相对标准偏差的的平均值表示波长的重复性.
3透射比正确度的检查
通常用硫酸铜、硫酸钴铵溶液,不过最长用的还是重铬酸钾溶液.
具体操作:质量分数=0.006000%(即1000g溶液中含有重铬酸钾0.06000g) 重铬酸钾的0.001mol/L高氯酸标准溶液.以0.001mol/L高氯酸为参比,以1cm的石英比色皿分别235nm,257nm,313nm,350nm波长处测定透射比,与表一标准溶液的标准值进行比较,其差值在0.8%~2.5%之内.(指标对老仪器而言)
表1 W(K2CrO7)=0.006000% K2CrO7 溶液的透射比(25℃)
波长/nm        235        257        313        350
透射比        18.2        13.7        51.3        22.9
4稳定度的检查
在光电管不受光的条件下,用零点调节器将仪器调至零点,观察3min,读取透射比的变化,即为零点稳定度
在仪器测量波长范围的两端向中间靠10nm处,例如仪器工作波长范围为200~800nm,则在210nm和790nm处,调零点后,盖上样品室盖,使光电管受光,调节透射比为95%(数显仪器调至100%)观察3min,读取透射比的变化即为光电流稳定度.
5分辨率
5.1单色器分辨率的测试
单色器分辨率表示刚能分辨相邻两条吸收谱带的能力,它是狭缝宽度和单色器色散率的函数.
5.2测试
光栅和出射狭缝的特性，以及光栅和出射狭缝的安排决定了仪器的分辨率。所谓的分辨率表示一个仪器分辨不同波长光的能力。例如，仪器是否真正能区分 500 nm 和 501 nm 或 502 nm。要区分两个不同的波长的光，关键是仪器的分辨率必须小于两个波长之差的十分之一。因此，要检测 260 和 280 nm 光的差别，仪器的分辨率至少是 2 nm。要区分 500 和 501 nm，仪器的分辨率必须是 0.1 nm。某些色散型分光光度计分辨率是固定的，而有些仪器分辨率则是可以选择的。很显然，可选择分辨率的仪器最大分辨率可达到 0.1 nm，结构当然较复杂，价格也较贵，但是其性能要优于固定 2 nm 带通的仪器。
具体操作:用氘灯为光源,仪器狭缝小于0.2nm时,氘灯在486.2和656.1nm的谱带宽度小于0.2nm.(当然也可以用氢灯,波长在486.13nm和686.28nm处)
6 吸光度校正
6.1吸光度准确度
实际测量的吸光度和其真值之差.
6.2吸光度重复性测试
吸光度重复性是指在相同的测量条件下,对同一标准样品进行重复多次的吸光度测量,所求得的相对标准偏差.
6.3测试
用于校正仪器吸光度的材料应该是纯度高,透光率比较稳定的物质,主要是铬酸钾(在碱性溶液中),硝酸钾,重铬酸钾(在酸性溶液中).
重铬酸钾的0.005mol/L硫酸溶液,最大吸收波长是257nm.自己配置比较麻烦,要中重量法连续稀释.现在一般都买标准溶液,如果买不了,找俺,给你配置的具体方法.
重铬酸钾的0.005mol/L的硫酸溶液的各个参数如表2


表2 重铬酸钾的0.005mol/L的硫酸溶液的参数
波长/nm        235        275        313        350
重量吸收系数(L/g.cm)        12        14.5        4.9        10.7
比吸收系数
124.9        144.2        48.8        107.1
摩尔吸收系数(L/mol.cm)        3676        4272        1436        3151
7杂散光
听李昌厚教授的课,说杂散光就是在不应该有光的地方有光,通俗易懂.还有书上这么说;杂散光是指检测器在给定的标称波长处所接收的光线中夹杂有不属于入射光束波长或因反射杂散等原因照射到检测器上的光.
一般对稀溶液而言,影响比较大的还是噪音,对浓溶液来说,影响比较大的是杂散光.
具体操作是以水为参比,测定相应溶液的透射比
波长/nm        200        380
10g/L的NaI溶液        透射比<1%        透射比<1%
50G/L的NaNO2溶液        透射比<1%        透射比<1%
8噪声
噪声是指叠加在测定信号的干扰信号.
测试时,设置狭缝宽度为0.25nm,固定波长为225nm,走低速度为1cm/min,时间扫描方式,扫描10分钟,纵坐标A的范围为-0.02~+0.02,进行扫描,测量谱图的各峰吸光度值.
测定方法:冷态开机,预热30分钟,测定时间1小时.
9基线
基线校正设置当前选择波长范围的背景为 0 。当狭缝宽、扫描速度、波长范围、采样间隔和操作样品的附件改变后需要重新进行基线校正，校正光束几何光学上的变化，以确保较好的正确性。
基线 未放样品时,反映检测器系统噪声随时间变化的 线称为基线
基线漂移:基线随时间定向的缓慢变化
基线噪声:指由各种因素引起的基线起伏.
9.1基线的稳定性
基线的稳定性是指在不放样品的情况下,扫描T为100%线和T为0时,读取偏离的程度.
基线的稳定性差时,吸光度的准确性就低.
9.2基线的平直性
是指不放置样品时, 扫描T为100%线和T为0时,基线倾斜或弯曲的程度.
如果基线的平直性差,就会使样品的吸收光谱中各吸收峰之间的比值发生变化,给定性分析造成错误.
导致基线不平直的主要原因是仪器的光学系统失调,两光束不平衡.如仪器受震,光源位置变动等都会引起光学系统故障.
10 能量的测试(???)
11线性动态范围
光度计的线性是指被测物质溶液的吸光度与被测物质溶液的浓度之间的关系是否遵守比尔定律.
12 狭缝宽度准确度的测试
用氘灯作为光源,狭缝宽度为1mm,扫描范围为654-658nm,扫描速度为2nm/min,纵坐标范围为0-100%(T),设置波长为656.1nm,调整能量至透射率读数为60%,从654-658nm扫描氘灯的发射光谱,然后求出狭缝宽度准确度.
也许还有别的指标,欢迎大家一起讨论.有什么不的地方,希望大家指出.