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基线平直度对分析测试误差的影响

一、基线平直度的重要性(对分析测试误差的影响)

紫外可见分光光度计的光度噪声直接影响仪器的信噪比,它是限制分析检测浓度下限的主要因素。目前, 各国紫外可见分光光度计的生产厂商, 给出的整机光度噪声都是指仪器在500nm 处的光度噪声( 称之为整机的光度噪声) , 主要用于比较不同仪器的优劣。而紫外可见分光光度计的使用者往往要在不同波长上使用, 特别要在紫外区使用。所以, 只给出500 nm处的整机光度噪声, 不能满足使用者的要求。因此, 提出了基线平直度的概念。紫外可见分光光度计的基线平直度是指每个波长上的光度噪声, 它是用户蕞关心的技术指标之一。它是紫外可见分光光度计各个波长上主要分析误差的来源之一。它决定紫外可见分光光度计在各个波长下的分析检测浓度的下限。但是很可惜, 目前很多仪器制造者、使用者都还没有认识到或还没有重视基线平直度这个技术指标。

二、基线平直度的测试方法

目前, 国际上对紫外可见分光光度计的基线平直度的测试方法一般是冷态开机, 预热0. 5h 后, 试样和参比比色皿都为空气, 光谱带宽SBW = 2 nm, 吸光度值为0Ab s , 从长波向短波方向对仪器进行全波长慢速( 或中速) 扫描。而后, 在全波长范围内, 找出峰-峰( P-P) 值中蕞大的一点, 作为该仪器的基线平直度。但是目前, 国际上有许多科技工作者不注意这个问题。如日本某紫外可见分光光度计, 给出的仪器波长范围是190~900nm , 给出的基线平直度BF 为±0. 001Abs。但是笔者经测试后发现该仪器的基线平直度只能在200~800nm 内才能保证为± 0. 001Abs。这就意味着该仪器能保证基线平直度为±0. 001Abs的使用波长范围只能是200~800nm, 这种给基线平直度的方法是不对的。它既偏离了基线平直度的定义(每个波长上的噪声) , 又会误导使用者, 认为该仪器在190~900nm 都能达到光度噪声为±0. 001Abs。特别值得注意的是, 还有的公司把基线平直度和基线漂移混为一谈。如国外的某公司,对某紫外可见分光光度计给出了“ 基线漂移为± 0. 002Abs ( 200~ 950nm)”和“ 基线漂移为N/ A” 的技术指标。显然, 这里的“ 基线漂移” 指的是基线平直度。而该仪器的波长范围为190 ~1100 nm, 但对波长范围为190 ~1100 nm 的仪器, 只给出200~950nm 的基线平直度是不合理的。尤其对某仪器给出的“ 基线漂移为N/ A”, 这种给法更是莫名其妙。另外, 该公司又给出了某紫外可见分光光度计仪器的“ 基线稳定性为0. 001Ab s/ h”, 但未给出基线平直度。很显然, 该公司既未搞清稳定性的含义, 又把基线平直度和500 nm处的光度噪声混为一谈了。目前除美国的P-E 等少数公司以外, 在基线平直度这个关键技术指标上, 类似上述某公司做法的厂商为数不少。

三、影响基线平直度的主要因素

(1 ) 滤光片或光学元件上有灰尘此时会产生散射, 从而引起基线平直度变坏。

(2 ) 滤光片未安装好用于不同波段不同的滤光片切换时会产生噪声, 使基线平直度变坏。

(3 ) 光源( 氘灯、钨灯) 切换时产生噪声一 般在340 ~360nm 左右出现, 从而使基线平直度变坏。

(4 ) 基线平直度测试时扫描速度太快也会使基线平直度变坏。

(5 ) 电子学方面的噪声过大也会直接影响基线平直度, 特别是放大器和光电转换元件的噪声, 对基线平直度的影响更大。

(6 ) 光学部分未调整好特别是单色器的光路未调整好, 会使信号减小,信噪比变小, 使基线平直度变坏。

(7 ) 环境因素包括振动、电场、磁场干扰、电压不稳等, 都会使基线平直度变坏。

四 、常见错误

国内外的许多科技工作者, 对紫外可见分光光度计的基线平直度的重要性尚未引起足够重视, 在基线平直度的运用方面还有许多错误。其具体表现

如下:

1. 制造商不给基线平直度

国内外许多紫外可见分光光度计的制造商, 根本不给出仪器的基线平直度。

2. 盲目给基线平直度

国内外许多制造商, 在给出紫外可见分光光度计的基线平直度时, 千篇一律的写成±0. 001Abs。

3. 给出错误的基线平直度

以上三种作法都是不对的。其理由是: 如果不给基线平直度, 使用者将不知自己所使用的波长上的噪声或灵敏度, 不便选择仪器条件。因此, 不易得到蕞佳分析结果。

五、如何保证或提高仪器的基线平直度指标

1. 设计者

要从理论上搞清基线平直度的概念、要把基线平直度与整机的光度噪声真正区分开来, 并在设计和使用时都要严格控制影响基线平直度的因素。

2. 制造者

要重视基线平直度对整机的影响! 生产中要重视对基线平直度的测试, 研究基线平直度的测试方法, 保证科学、准确的测出基线平直度。并要在仪器说明书中明确给出整个波段范围内的基线平直度, 绝对不能给出模棱两可的基线平直度指标。

3. 使用者

要重视基线平直度对分析测试误差的影响, 要重视对自己所用仪器的基线平直度的检测, 一旦发现问题要及时解决。

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