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主题：【讨论】流通池与信噪比是什么关系

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一片枫叶
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发表于：2015/01/12 18:47:09 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
对于不同波长的光有不同的折射率，波长越短，介质的折射率越大，光程越大；流通池光程越大，生成的信号越高；增加光程，噪声提高幅度很小，信号强度提高，信噪比增加很大；同时，增加光程会使流通池体积增加，从而导致峰宽增加。



流通池光程
朗伯- 比尔定律指出流通池光程与吸光度之间存在线性关系。

吸光度=-logT=logI./I  =e·c·d

其中

T 透光度，其定义强度比，即透过光强 I 与入射光强 I. 的比，

e 吸光系数，是给定物质在一组精确定义的条件（波长、溶剂、温度和其他参数）
下的特征

C 吸光物质的浓度（通常以 g/l 或 mg/l 为单位），

d 用于测量的流通池的光程。



在图2中，将光程从 6 mm 增加到 10 mm，噪声增加了不足 10％，而信号强度提高了 70％。

因此，流通池光程越长，生成的信号越高。尽管通常增加光程会使噪声提高的幅度很小，但信噪比确实会增大。

在图2中， 流通池体积：5 μl  光程;6 mm ，流通池体积：14 μl  光程;10mm ， 流通池体积从 5 μ L 增加到了 14 μ L，通常这也会导致峰宽增加，这种情况不会影响梯度分离中的分离度。
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2015/1/13 10:17:12 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
事物都有两面性，楼主只再说波长长短对背景的影响，难道不考虑被测物的吸收特性么？
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一片枫叶
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2015/1/13 12:26:25 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 支点(zhx_fs_ln) 发表:

事物都有两面性，楼主只再说波长长短对背景的影响，难道不考虑被测物的吸收特性么？


请版主指教，谢谢！
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冰块
burningsnow
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2015/1/13 15:01:30 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
特定检测器的检测池光程是一定的，和波长没关系啊。第一句“介质的折射率越大，光程越大”是从哪里得来的呢？
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2015/1/13 15:04:46 Last edit by burningsnow
一片枫叶
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2015/1/13 15:42:54 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 冰块(burningsnow) 发表:

特定检测器的检测池光程是一定的，和波长没关系啊。第一句“介质的折射率越大，光程越大”是从哪里得来的呢？


请教老师：“光程是光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积”对不对？
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2015/1/13 15:44:14 Last edit by v2960432
夏天的雪
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2015/1/13 16:37:58 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
购买仪器的时候流通池一般都是固定的，很少去调节或更换流通池
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一片枫叶
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2015/1/13 16:49:29 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 夏天的雪(bingwang228) 发表:

购买仪器的时候流通池一般都是固定的，很少去调节或更换流通池


肯定没有办法改变已购买的检测器的流通池，只是想讨论一下被测成分与流通池存在什么关系。
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wslmpol
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2015/1/14 11:26:39 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
光程增加会增大流通池体积可以理解，只是光程理论上应该不影响信噪比吧？
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一片枫叶
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2015/1/14 12:20:00 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 wslmpol(wslmpol) 发表:

光程增加会增大流通池体积可以理解，只是光程理论上应该不影响信噪比吧？


应该是：由于流通池体积的增加，会使具有紫外吸收的成分在规定的条件下光程会增加，信号强度也有不同程度地增加，而噪音增加很小，因此，信噪比也随之增加。
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冰块
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2015/1/14 12:36:42 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 一片枫叶(v2960432) 发表:
原文由 冰块(burningsnow) 发表:

特定检测器的检测池光程是一定的，和波长没关系啊。第一句“介质的折射率越大，光程越大”是从哪里得来的呢？


请教老师：“光程是光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积”对不对？


楼主的光学知识还是很丰富的，我确认了一下：在光学上光程的计算是路程和媒质折射率的乘积，这个楼主说的是对的。但是比尔-朗伯定律中公式：A=alc,l是光在样本中经过的距离。 c是浓度 a是吸光系数，是材质的性质。在这里可能是我们分歧的主要所在，就是“l”，这个“l”我的理解是数值上等于检测池内的光路长度，简单的说就是我们通常所说的光程，这个光程的概念在我的理解并不是将其这算为真空环境中光所通过距离的光学范围内的光程定义。

从楼主所提供的图谱和数据上我觉得我的理解应该是对的，因为如果在色谱领域所用的光程是随样品或流动相可变的那应该也不会有厂家明确标出检测池光程为6mm或10mm了。楼主可以发现你所借用的两张图普应该是同一个样品，而且两次的峰型和相对比例是接近的，所以应该没有进行波长改变（不然峰高对应关系会发生变化）因此这里所说的光程6mm和10mm应该不是由于检测波长改变而出现的光学“光程”改变而是更换了不同的检测池造成的通路长度变化。
该帖子作者被版主 bingwang228加 3积分， 2经验，加分理由：积极讨论
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冰块
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2015/1/14 12:47:04 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 wslmpol(wslmpol) 发表:
光程增加会增大流通池体积可以理解，只是光程理论上应该不影响信噪比吧？


增加光程提高信噪比是有可能的，因为信号的强度受光程影响，是相同浓度的同一样品光程越长吸光值越高，但是噪音的来源不一定是光路的，抛开光路污染的噪音另当别论。在常用的检测器中，光电转换后形成的模拟信号在放大和传输过程中都会受到干扰而出现噪音，这些噪音来源主要是电子电路的，受到光路系统的影响不大，所以在电路噪音对检测器整体噪音起主导作用的系统中增加光程来提高信噪比是可能的。
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