如何避免紫外可見分光光度計(jì)分析誤差

一、雜散光的重要性

   雜散光是紫外可見分光光度計(jì)非常重要的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。它是紫外可見分光光度計(jì)分析誤差的主要來源, 它直接限制被分析測試樣品濃度的上限。當(dāng)一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)的雜散光一定時(shí), 被分析的試樣濃度越大, 其分析誤差就越大。astm 認(rèn)為: “雜散光可能是光譜測量中主要誤差的來源。尤其對高濃度的分析測試時(shí), 雜散光更加重要”。有文獻(xiàn)報(bào)道, 在紫外可見光區(qū)的吸收光譜分析中, 若儀器有1%的雜散光, 則對2. 0a 的樣品測試時(shí), 會(huì)引起2%的分析誤差時(shí), 說明儀器中有這種雜散光存在。但必須注意, 當(dāng)儀器存在零點(diǎn)誤差時(shí), 有可能造成混淆。如果在不透明的樣品上涂上白色, 則可增加樣品本身反射和散射的效果, 可以提高測量靈敏度。第二種形式是指測試波長以外的、偏離正常光路而到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器的光線。它通常是由光學(xué)系統(tǒng)的某些缺陷所引起的。如光學(xué)元件的表面被擦傷、儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不好、機(jī)械零部件加工不良, 使光路位置錯(cuò)移等。

雜散光對分析測試結(jié)果的誤差影響是隨著吸光度值增大而增大的。因此,吸光度值越大, 對誤差的影響也越大。

眾所周知, 紫外可見分光光度計(jì)在制藥行業(yè)中使用較多。并且各國的藥典都明確要求許多藥品一定要用紫外可見分光光度計(jì)來分析測試。我國的藥典規(guī)定對人用藥品的檢測時(shí), 許多藥品的相對測試誤差都不能超過1%。如假設(shè)使用的紫外可見分光光度計(jì)的雜散光為0. 5% , 將很快從圖4-5 和表4-1 查到,該儀器測量的吸光度上限最多只能是0. 55abs。如果被檢測藥品的吸光度大于0. 55abs , 若為0. 8ab s , 則測量誤差就大于1% , 達(dá)到1. 42% , 就不符合我國藥典規(guī)定的相對誤差為1%的要求, 即不合格。由此可見, 不管是制造者還是使用者, 都必須高度重視對儀器雜散光的控制和選擇。

二、雜散光的來源

產(chǎn)生雜散光的原因很多, 其最主要的原因大致有以下9 個(gè)方面:

① 灰塵沾污光學(xué)元件( 如光柵、棱鏡、透鏡、反射鏡、濾光片等)。

② 光學(xué)元件被損傷, 或光學(xué)元件產(chǎn)生的其他缺陷( 如光柵、透鏡、反射鏡、棱鏡材料中的氣泡等)。

③ 準(zhǔn)直系統(tǒng)內(nèi)部或有關(guān)隔板邊緣的反射。

④ 光學(xué)系統(tǒng)屏蔽不好。

⑤ 熱輻射或熒光引起的二次電子發(fā)射。

⑥ 狹縫的缺陷。

⑦ 光束孔徑不匹配。

⑧ 光學(xué)系統(tǒng)的像差。

⑨ 單色器內(nèi)壁黑化處理不當(dāng)。

以上9 個(gè)方面中, 光柵是雜散光的主要來源。它產(chǎn)生的雜散光占總雜散光的80%以上。

三、雜散光的測試方法

   目前, 測試雜散光最常用的方法是所謂“ 截止濾光法” ( t he cut off filtermethod) 或稱作“ 濾光片法” ( the filte r method) 。主要是采用濾光片或?yàn)V光液來測試紫外可見分光光度計(jì)的雜散光。有時(shí)也采用he-ne 激光器的632. 8nm 來測試雜散光。具體做法是在離632. 8nm±5nm 處進(jìn)行測試, 測出的數(shù)值與632. 8nm 相比就是雜散光�！敖刂篂V光法” 的具體測試方法: 儀器冷態(tài)開機(jī), 預(yù)熱0. 5h , 如用“濾光片法” 測試, 則參比為空氣; 如用濾光液來測試, 則參比為溶劑(若用nai、nano2 水溶液, 則參比為蒸餾水)。設(shè)置儀器的縱坐標(biāo)為% t , 橫坐標(biāo)為波長 nm) , 用濾光液時(shí), 試樣比色皿中裝濾光液, 參比比色皿中裝溶解液, 將波長調(diào)到相應(yīng)的波長上( nai 為220nm、nano2 為340nm) 進(jìn)行測試。