分光光度計是利用物質(zhì)對光的選擇性吸收的特性,以較純的單色光作為入射光,測定物質(zhì)對光的吸收,從而對物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析的儀器。在使用過程中常常會出現(xiàn)測量誤差,這些誤差又是如何產(chǎn)生的呢?
1、復(fù)色光對比耳定律的偏離
比耳定律成立的前提條件是人射光是單色光,但是精度再高的儀器,即使是雙單色器的分光光度計,也只能獲得近乎單色的光,無法獲得純單色光,它仍然含有狹窄光通帶,具有復(fù)色光的性質(zhì)。而復(fù)色光會導(dǎo)致比耳定律的正或負(fù)偏離。
固定狹縫的紫外分光光度計光譜帶寬一般為1nm或2nm,可調(diào)狹縫的可以做到0、1nm;可見分光光度計帶寬6nm、snm,甚至十幾納米。
光譜帶寬應(yīng)該是越小越好,但是,隨著光譜分辨率的提高,儀器的靈敏度降低,所以,選擇儀器時要綜合考慮各種條件的影響。當(dāng)溶液濃度較小且單色光較純時,可近似認(rèn)為符合比耳定律。
2、雜散光的影響
雜散光是指進(jìn)人檢測器的處于待測波長光譜帶寬范圍外的其他波長組分,它是光譜測量中誤差的主要來源。
產(chǎn)生原因有:
分光光度計的色散元件、反射鏡、透鏡及單色器內(nèi)壁灰塵等。在分光光度計工作波段邊緣波長處,由于單色器透光率、光源輻射強度、檢測器靈敏度都較低,雜散光的影響更為顯著。
雜散光限制儀器的分析上限可引起嚴(yán)重的測量誤差,實際工作中,在定量分析時,一般在吸收峰或其附近處測量樣品吸光度,如果在分析波長處含有雜散光,這時樣品的透光率較小,而雜散光大部分透過,使測量吸光度低于真實吸光度。
3、儀器噪聲對測t的影響
儀器噪聲也是儀器的一個重要指標(biāo),它表征儀器做稀溶液的能力。是疊加在待測量的分析信號中的不需要的信號,掃描100%T和0%T線,可觀察到分光光度計的絕對噪聲水平,如果儀器噪聲較大,會掩蓋較小的測量信號,一般用噪音的二倍來表示儀器的靈敏度。
4、波長和吸光度準(zhǔn)確度
樣品的每一個值都是在一定的波長下測得的,如果,波長誤差很大,測出的值肯定不準(zhǔn)。吸光度準(zhǔn)確度也是用戶對儀器的直接要求,更應(yīng)引起足夠的重視。
國家計量檢定規(guī)程規(guī)定雙光束紫外可見分光光度計透射比準(zhǔn)確度為A級士0、6%, B級土1、0%。
在原子吸收分光光度計的選擇上,我們首先要選定主要是用哪一種方法去做金屬元素的含量測定,然后根據(jù)測定方法去確定原子吸收分光光度計的配置。 如何了解我們需要使用的方法是什么呢?有以下幾點必須注意 :
步驟一:首先有明白您需要檢測的元素種類是什么,原子吸收主要用來檢測的元素種類是微量/痕量金屬元素及很少種類的非金屬元素,搞明白了需要檢測的元素種類是什么之后就可以根據(jù)以下的原則來選擇型號了:
1、普通火焰法可以檢測的元素有 (即簡單的標(biāo)準(zhǔn)配置/單火焰型): 鋰、鈉、鎂、鉀、鈣、鉻(gè) 錳、鐵、鈷、鎳(niè) 銅、鋅、鎵(jiā) 鍺(zhě) 砷(shēn) 硒(xī) 銣(rú) 鍶(sī)鉬(mù) 锝(dé) 釕(liǎo) 銠(lǎo) 鈀(bǎ) 銀、鎘(gé) 銦(yīn) 錫、銻(tī) 碲(dì) 銫(sè)鋨(é) 銥(yī) 鉑(bó) 金、鉈(tā) 鉛(qiān) 鉍(bì)
2、如果您除了以上元素還有其他元素可以對應(yīng)的選擇以下的附件:
a、氫化物發(fā)生器:用于檢測低熔點元素,砷(shēn) 硒(xī) 汞(gǒng)為必須使用。
b、富氧裝置:元素鈹(pí) 鋇(bèi) 為必須使用
c、石墨爐:石墨爐主要用于檢測高熔點元素和元素的痕量分析,必須使用石墨爐的元素(高熔點元素): 鋁(lǚ) 硅(guī) 鈧(kàng) 鈦(tài) 釩(fán) 釔(yǐ) 鋯(gào) 鈮(ní) 鐠(pǔ) 釹(nǚ) 钷(pǒ) 釤(shān) 銪(yǒu) 釓(gá) 鋱(tè) 鏑(dī) 鈥(huǒ) 鉺(ěr) 銩(diū) 鐿(yì) 镥(lǔ) 釷(tǔ) 鈾(yóu) 鑭(lán) 鈰(shì) 鉿(hā) 鉭(tǎn) 鎢(wū)
步驟二:其次要搞明白您需要檢測的元素大約含量是多少,原子吸收主要用來檢測的元素種類是微量/痕量金屬元素及很少種類的非金屬元素,如果您的含量很高(數(shù)值達(dá)到常量)則建議選擇其他儀器,搞明白了需要檢測的元素種類大約含量是多少之后就可以根據(jù)以下的原則來選擇型號了。
a、如果您需要檢測的樣品的含量在PPM級別上,且不含高熔點元素,則選配標(biāo)準(zhǔn)配置/單火焰型即可。
b、如果您需要檢測的樣品的含量在PPB級別上,則需要選配帶石墨爐的型號,這里強調(diào)的一點是,除了砷(shēn) 硒(xī) 汞(gǒng)等個別的低熔點元素以外,其他的元素(也包含普通火焰法檢測的元素)也都可以用石墨爐來檢測;在實踐中石墨爐用來檢測高熔點元素,和其他的含量在PPB級別上的元素。
步驟三:如果您參照前2章選擇了普通火焰法的型號之后,您還要注意一個問題即您以后檢測元素擴(kuò)展的種類問題,如果您以后可能增加的元素種類都是普通火焰法可以檢測的,那么沒有什么問題,您以后只需買只需要檢測元素的空心陰極燈即可;如果您以后可能增加的元素種類都是需要用石墨爐法才可以檢測的,那么在您選擇型號的時候就需要考慮采購有石墨爐接口的設(shè)備,以備以后加配石墨爐系統(tǒng)可滿足要求。
分光光度計采用一個可以產(chǎn)生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產(chǎn)生特定波長的光源,光源透過測試的樣品后,部分光源被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。常用于核酸,蛋白定量以及細(xì)菌生長濃度的定量。
操作方法:
接通電源,打開儀器開關(guān),掀開樣品室暗箱蓋,預(yù)熱 10 分鐘。
將靈敏度開關(guān)調(diào)至“1”檔(若零點調(diào)節(jié)器調(diào)不到“0”時,需選用較高檔。
根據(jù)所需波長轉(zhuǎn)動波長選擇鈕。
將空白液及測定液分別倒入比色杯 3/4 處,用擦鏡紙擦清外壁,放入樣品室內(nèi),使空白管對準(zhǔn)光路。
在暗箱蓋開啟狀態(tài)下調(diào)節(jié)零點調(diào)節(jié)器,使讀數(shù)盤指針指向 t=0 處。
蓋上暗箱蓋,調(diào)節(jié)“100”調(diào)節(jié)器,使空白管的 t=100,指針穩(wěn)定后逐步拉出樣品滑竿,分別讀出測定管的光密度值,并記錄。
比色完畢,關(guān)上電源,取出比色皿洗凈,樣品室用軟布或軟紙擦凈。
三大注意事項:
分光光度計應(yīng)放在干燥的房間內(nèi),使用時放置在堅固平穩(wěn)的工作臺上,室內(nèi)照明不宜太強。熱天時不能用電扇直接向儀器吹風(fēng),防止燈泡燈絲發(fā)亮不穩(wěn)定。
分光光度計使用前,使用者應(yīng)該首先了解本儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及各個操縱旋鈕之功能。在未按通電源之前,應(yīng)該對儀器的安全性能進(jìn)行檢查,電源接線應(yīng)牢固,通電也要良好,各個調(diào)節(jié)旋鈕的起始位置應(yīng)該正確,然后再按通電源開關(guān)。
分光光度計在儀器尚未接通電源時,電表指針必須于“0”刻線上,若不是這種情況,則可以用電表上的校正螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)。