分光光度计检定过程中应注意的事项

占华锦

摘 要：随着分光光度计的灵敏度和准确度的不断提高，应用范围也越来越广。文章从分光光度计的测量原理介绍，将检定的影响因素确定为参数中的波长和物质性能参数，并从原理出发，介绍检定过程的注意事项。首先是波长检定，从粗检和后续调整进行阐述，然后是检定要素分析，从比色皿、计量标准和波长的最大误差以及重复性上进行说明，对分光光度计的检定提供了指导意见。

关键词：分光光度计；检定过程；波长；注意事项

1 分光光度计波长检定

1.1 分光光度计测量原理

分光光度计的主要构成如图1所示。

光度计使用分光光度法，可以从红外光波长范围、可见光波长范围和紫外光波长范围的任何一种混合光源中过滤出所需要的单色光，并将该单色光的特征通过电路转换成其他信号到显示器上。分子的运动在微观动力学中不再遵守经典的牛顿力学，在量子力学中光子具有波粒二象性，？姿=■，其中C为光速，λ为光的波长，ν为频率，分子在光照的作用下会发生能级的跃迁，不同的波长范围的光能不同，则发生的跃迁等级不同，不同的物质对于光的照射在分子上的体验可以用吸收光带来表示，物质的吸光能力A符合朗伯-比尔法则：

A=-lg（■）=K×L×C A=-lg（I/I0）=-1gT=klc（1-1）

（1-1）公式中符号的物理意义为：检测的单色光强I比上入射光强I0为取对数，正比于k（吸光吸收度）、l（溶液中光程）和c（溶液浓度）的乘积。为了得到单色光，需要有一个良好的光源，然后利用光栅或者滤光片等器材在复杂光通过时得到单色光，通过窄缝来调节光或其它方式的调节，使分辨力以得到较为理想的光强，再通过比色皿的溶液，最后到达检测系统实现光信号的获取。

1.2 分光光度计波长粗检

根据分光光度计的分光原理，使用时最敏感的是光源的波长，理想的状态是波长稳定不变，但是由于使用环境的复杂，使用时粗心失误等，都会对光路造成不当的破坏。为了避免光度计的因为光路问题使检测成为无用功，需要在使用前对波长进行粗检。当初步的粗检都不合格时，则进行检修重新粗检，直到合格为止。

粗检的方法采用的一般是在580nm的可见光波长，将窄缝设置为2nm（显示误差区间），先打开电源，一般先使用钨灯，需要将电源稳定一段时间，之后打开样品室盖。在对着试样池光路中放置一张白纸，观察白纸上是否显示光斑，正常的粗检测结果根据580nm的波长，白纸的光斑应该为强度很高、分辨率很强的橙黄亮光斑。上述结果出现之后则使用氘灯，进行下一步测试，白纸上的光斑应该比钨灯投射的光斑强度低、分辨率差，但是颜色不应该差别很大。出现上述测试结果之后可以将波长从580nm往大的方向调整，光斑的颜色则按照可见光的分布色逐渐变为红色，从580nm往小的方向调整，光斑的颜色则按照可见光的分布色变为紫色。实际检测中如果没有出现上述现象，则需要对光度计进行重新的修复和检测，如果出现，则表示粗检测完毕，然后使用氧化钬玻璃滤光片或石英汞灯进行全波段检测，使各段波长都符合有关规定规范，即可以进行运用。

1.3 波长调整后续工作

分光光度计在企业的应用中多数是用于定量分析，比如物质中微量有机成分的检测，不需要知道具体的量，而只需要将测试样品和标准样品的曲线比较。需要首先得到标准样品的溶液吸光度，再将被测试的样品溶液的吸光度得到之后，利用标准曲线的相比，从而测得物质的含量。分光光度计在使用时一旦出现波长出现偏差，则需要进行调整，调整的标准是所有的仪器指标都满足相应的检测规程要求，经过重新调整的光度计在使用前需要重新绘制曲线，这就需要检测人员将调整信息告知使用方的，以免因为没有重新绘制而造成测量错误。否则由于检测调整人员的疏忽，在调整波长之后没有告知使用方，当发现测量结果不合格时进行重复检查排除却找不到原因，会对效益造成影响。使用方在运用分光光度计检定时也应该注意，如果出现与理想的数据偏差很大的检定结果，则首先要排查波长是否重新调整过，或者在出现问题时重新绘制一次标准曲线然后再检定，首先排查最简单的重绘问题。

分光光度计使用完成之后如果长时间不再用，也要安排人员定期进行对光斑进行测试，对波长进行调整，对信号系统的转换精度进行复查，使用完成之后要将光度计放置在背光、干净、无振动、无电磁辐射、温度和湿度适宜的场地，都是为了保证波长的准确度和稳定性。

2 分光光度计检定要素

2.1 比色皿成套性的检定

分光光度计在使用时人们往往忽略其配套设备的检定而是将重心放在光度计的自身检定，其实没有对比色皿的性能检定，也会造成使用中的检定结果出现大的错误，出现该问题的原因是企业或者实验室的使用人员不熟悉分光计原理。（1-1）公式中的l和k分别由比色皿的宽度和性能决定，如果比色皿之间发生改变，检测结果会是成倍数的改变发生偏差。例如在某企业使用光度计进行分光法检测时，不论是确认溶液还是计量标准，都满足指标的规范要求，但是检测结果始终存在问题，之后发现比色皿之间存在差异，换用不同的的比色皿之后进行交叉检测，发现是不配套的比色皿导致的测量错误。出现该问题的原因是在检测工序中，样品溶液使用的比色皿固定不变，但是随着多种样品的倒入，长时间的反应导致其受到污染而改变，使比色皿的性能参数与标准试样的比色皿不同。有时候新的比色皿也不一定配套，因此在使用之前必须按照有关规定对比色皿进行配对检定后再使用。

针对该问题，要求在分光光度计的检定中，通过互换样品比色皿和标准比色皿的位置来保证两者的使用强度相同，成套性误差需要满足小于规定的要求，不然不能进行配套。注意对两者的清洗，清洗前可以用PH值较小的液体浸泡，然后采用蒸馏水冲洗和专用的细布擦拭来避免划痕和污染，擦干之后置于干燥洁净的通风室内晾干。

2.2 计量标准的合理性

作为检定仪器，在使用时难免和计量标准打交道，由于不同的行业对于分光光度计的标准制定不一，在使用時会遇到不知道该遵循哪种标准的问题。例如成套性的误差范围，尽可能按照国家的规程规范做好配套。还有不同的工作环境和工作温度及湿度等。为了使计量标准更加合理，在使用时企业或者分光光度计的提供方，可以针对具体的被测对象，将使用方需要的指标和提供方提供的指标进行完善和统一，都作为检定的标准值写入规程，避免了不必要的沟通和繁琐的换算步骤出现的系统误差。

2.3 波长检定关键因素

波长的检定需要注意最大误差和重复性，不同级别的光度计的最大误差不同。例如紫外可见光的波长范围内，使用氘灯时，波长在365nm以内时没有谱线，在大于365nm时则出现分立谱线。在可见光波长范围内使用汞灯可以出现较多谱线，但是需要点燃等。在波长重复性检定时，需要注意扫描的光源需要保持稳定，采用稳压稳流的电源，而且波长的准确度一般低于重复性的一半。

3 结束语

分光光度计的检定工作由于其作用原理不是很普遍，加上操作人员的经验不足和沟通协调不及时，经常会因为误操作和疏忽大意造成光度计的检测结果错误。随着分光光度计在不同的企业和领域的广泛应用，对其检定的注意事项应该作为一个重要的规程准则让操作人员学习和注意，只有从波长、比色皿、环境、维护、电源灯多方面进行注意，才能保证光度计的检测正确性。

参考文献

[1]张硕.紫外可见分光光度计检定注意事项分析[J].江苏科技信息，2015（10）：45-46.

[2]王平宜.分光光度计检定和使用中应注意的问题[J].大众标准化，2011（S2）：42-44.