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主题：【求助】比色皿配对的问题。

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祥子
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发表于：2008/12/27 12:15:32 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
今天遇到一个仪器，初步判断是比色皿配对问题，大家有什么看法吗？

仪器：上海天翔721分光光度计 

技术指标：
        透过率准确度  2.5%。
        波长准确度  2nm。
        透过率重复性  0.5%。

波长设置：660nm ；比色皿：10mm。溶液：蒸馏水

操作：
1.预热20分钟，波长调660nm,比色皿架中放入四个比色皿，比色皿内都装入蒸馏水。
2.以第一个比色皿为基准，调零、调百，然后观察其他三个比色皿的透过率读数。

下面是实验数据：

比色皿编号    透过率T(%)
    1            100
    2            102
    3            98
    4            95

a. 重复性很好。仪器指针在百处时，指针也很稳定。
b. 抛去第4个比色皿，其他比色皿的配对误差有正负2%.

用户用这个比色皿测定铝样。用户要求，为了铝样测试准确，这几个比色皿装入蒸馏水后的读数相差应该小于0.5%。

我想问下大家，对于这种721，用户的要求合理吗？

还有就是怎么对比色皿进行校正。

如果1号和2号比色皿配对误差为2%（对蒸馏水），那测试样品时，这个误差会不会变，还是我只要加上这个2%就可以了。

最好能给出点根据，不然我给客户说，人家也不相信我。





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2008/12/27 16:39:04 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 nemoium 发表:
用户用这个比色皿测定铝样。用户要求，为了铝样测试准确，这几个比色皿装入蒸馏水后的读数相差应该小于0.5%。
我想问下大家，对于这种721，用户的要求合理吗？
还有就是怎么对比色皿进行校正。
如果1号和2号比色皿配对误差为2%（对蒸馏水），那测试样品时，这个误差会不会变，还是我只要加上这个2%就可以了。
最好能给出点根据，不然我给客户说，人家也不相信我。

对于第一个问题，“透过率重复性 0.5%”是指仪器本身提供的性能，是否包括比色皿，这要看生产商怎样说了。但如果是另外配的比色皿，我想应该不包括比色皿配对问题。即用一个比色皿，经多次测量（在规定的时间内）重复性高于0.5%，仪器就算合格。
第二个问题，如果以1号和3号比色皿配对误差为2%（对蒸馏水）为例，不应该简单在以后的测试值上加2%。从理论上分析，假设两个比色皿透过率特性都是线性的，则以1号调100%，用3号测样品的话，应该如下修正：
修正因子K=（1.00-0.98）/0.98
T（修正）=（1+K）*T（实测）
如果以1号调100%，用2号测样品的话，修正因子K=（1.00-1.02）/1.02
如果以1号调100%，用4号测样品的话，修正因子K=（1.00-0.95）/0.95

说实在话，其实可以根本不需要这样复杂的修正，只要调100%和测试都用同一个比色皿不就完了！其实高级仪器都是这样的，象双光束的仪器，每种比色皿（玻璃和石英）大都只提供两个，按正常操作，虽然两个都要放进去，但从原理上说，每次测试实际上真正的参比还是同一个比色皿（放样品的那个，开始储存基线时也是放参比溶液的），另一个所谓参比池只是用于补偿空白溶液及仪器随温度影响的漂移罢了。
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2008/12/27 21:01:02 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
非常感谢 tutm。看了你的回帖，有点茅塞顿开。

透过率重复性，刚才查了下分光光度计检定规程JJG178-96，仪器的透过率一般是用光谱中性滤光片，以空气为参比，测量的，所以就不考虑比色皿了。

检定规程里对仪器附带的比色皿的配对误差也有要求，并给出了具体的检测方法。要求是小于0.5%的可以配为一对。

另，你给的校正公式，有点怪

修正因子K=（1.00-0.98）/0.98
T（修正）=（1+K）*T（实测）

这样的话，1+k = (1.00-0.98)/0.98 + 0.98/9.98 = 1/0.98。
那直接规定个 k= 1/0.98,然后

T(修正) = k*T（实测），多简单，1+k，不知道什么目的呢？

测比色皿配对误差时，假如是1号比色皿调百，测得2号比色皿为98%。

现1号比色皿装入参比溶液，2号比色皿装入样品溶液

1号比色皿（装参比溶液）调百，测得2号比色皿（装样品溶液）的透过率为T(实测)，那实际样品溶液的透过率为

T（修正）= ( 1 / 0.98 ) * T(实测)

tutm，是这样理解吗？  头有点大。


还有个问题，假如客户说测配对误差时，超差了，怎么办。

像今天，客户用了一盒比色皿测，配对误差都在1%以上，比色皿是改不了，那仪器或者溶液，我能做什么调整吗？

后来，由于他的仪器在包换期内，所以又拿了个新的721测，发现，相同的4个比色皿，确实配对误差小了1格即1%。

有一种可能是比色皿的移动不到位。其他仪器上有什么问题，我实在想不出来了。



         

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2008/12/27 22:55:09 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
nemoium，您好。
这个式子是我推导的。你将式子化简了使用可以更方便，一样的。我原来的写法只是想物理意义更明确些，就是
T（修正）= T（实测）+ Delta T
Delta T 是偏差的修正值，应该是T（实测）的函数，（这儿Delta就是那个三角形的希腊字母，我打不出来）
Delta T = K*T（实测），式中的修正因子K=（1.00-0.98）/0.98
合并以上两式，因此有了 T（修正）=（1+K）*T（实测）
这样写法是比较严密的物理推导，当然每一项的物理意义我写得不够清楚，让你看的“头大了”，不好意思。

虽然我上面说用一个比色皿更好，高级仪器就是这样。但是卖仪器或修仪器，用户总是根据说明书要你提供配对的比色皿。比色皿不能配对一般主要是比色皿问题或操作问题，其中操作不好除了你提到的情况，还可能有：
比色皿外没完全擦干净放入架子后将架子污染了，以后每次插入比色皿都会有少量沾污；
仪器光斑偏大，比色皿架稍有位置不准读数就有反应，这我在过去遇见过，可以在测试位置时轻轻摇动推杆看读数是否变化来判断
还有，有时蒸馏水溶解有过多的气体，测试时气体逐步释放在比色皿内表面形成极小气泡，影响读数。这种情况主要发生在过滤法处理然后再经离子交换树脂处理生产的“蒸馏水”，特别是实验室自行用这类方法制备的实验用水上。这是因为原料——自来水压力大使其中溶解的气体量较多。这个现象我已在实验中发现，如果将水煮沸后冷却再用就可避免这一问题。
判断是比色皿问题还是仪器问题，一般可用排除法检验。即将参比比色皿和样品比色皿的位置对调，看其偏差是跟着比色皿变化还是跟着比色皿架位置变化，一般即可判断出是比色皿本身不配对还是仪器定位有问题，或者某个位置有污染。

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2008/12/28 0:02:08 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
非常感谢，以后多多指教。

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2008/12/29 10:51:58 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
tutm, 您好，我想再确认一下。

假如1号比色皿做为参比。2号比色皿做为样品。

1号和2号都倒入蒸馏水，1号调百(100%)，2号读数为 （T2水）

现1号倒入参比溶液（T1参），2号倒入样品溶液（T2样）

那样品的修正值应为 （T修） = [ 100 /（T2水）] × T2样。

是这样吗？在网上没找到修正系数的算法。您有这方面的资料吗？


另，现在有些仪器说明可以自动消除比色皿配对误差，你知道这个的原理吗？

非常感谢！
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zhuxiugao
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2008/12/29 18:09:19 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
好精彩的帖子，俺喜欢，收藏了。
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fengxuezhang200
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2008/12/30 13:59:00 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
正需要这个，回答的真好！
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2008/12/30 19:31:49 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 nemoium 发表:
tutm, 您好，我想再确认一下。
假如1号比色皿做为参比。2号比色皿做为样品。
1号和2号都倒入蒸馏水，1号调百(100%)，2号读数为 （T2水）
现1号倒入参比溶液（T1参），2号倒入样品溶液（T2样）
那样品的修正值应为 （T修） = [ 100 /（T2水）] × T2样。
是这样吗？在网上没找到修正系数的算法。您有这方面的资料吗？
另，现在有些仪器说明可以自动消除比色皿配对误差，你知道这个的原理吗？
非常感谢！


是这样的。
我也没有现成的资料。配对的误差主要是由光程差异和比色皿本身玻璃厚度或材质差异两个因素引起的。这个修正方法是根据最基本物理测试原理推算的，并没有区分光程差和材质差，只能说比简单的差减法合理。也正是如此，应该只能用于偏离程度较少的情况下，特别是空比色皿之间误差要小。注意：这个方法只能用于透光率T%修正，不能用于吸光度。
我仔细看了自动消除比色皿配对误差仪器的操作过程，没有发现其中用空比色皿对比测试过程。说明所谓自动消除比色皿配对误差，也没有区分光程差和比色皿本身的材质差异，估计修正原理也和这一样，只不过将修正方法和计算过程储存于仪器中，能自动按每个比色皿的实测透光率计算修正。
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2008/12/30 21:36:16 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 tutm 发表:

是这样。我也没有现成的资料。配对的误差主要是由光程差异和比色皿本身玻璃厚度或材质差异两个因素引起的。这个修正方法是根据最基本物理测试原理推算的，并没有区分光程差和材质差，只能说比简单的差减法合理。也正是如此，应该只能用于偏离程度较少的情况下，特别是空比色皿误差要小。注意：这个方法只能用于透光率T%修正，不能用于吸光度。
我仔细看了自动消除比色皿配对误差仪器的操作过程，发现其中没有用空比色皿对比测试过程。说明所谓自动消除比色皿配对误差，也没有区分光程差和比色皿本身的材质差异，估计修正原理也和这一样，只不过将修正方法和计算过程储存于仪器中，按每个比色皿的实测透光率自动计算。


这样，暂且记下，谢谢。
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yyxyyh
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2010/8/12 17:37:13 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
强人呀，谢谢各位的分析，学习了
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