紫外可見分光光度計(jì)基于靈敏度高、選擇性好、操作簡捷等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等科學(xué)研究領(lǐng)域和化工、冶金、醫(yī)藥、食品、環(huán)境檢測等行業(yè)，是一類很重要的分析儀器。紫外分光光度計(jì)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和有效性。因此，為保證實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，對其進(jìn)行計(jì)量檢定和實(shí)施相應(yīng)的誤差控制是十分有必要的。

1、紫外可見分光光度計(jì)的檢定

根據(jù)JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)》檢定規(guī)程，紫外可見分光光度的計(jì)量性能有波長Zda允許誤差、波長重復(fù)性、噪聲與漂移，Z小光譜帶寬、透射比Zda允許誤差，透射比重復(fù)性、基線平直度、電源電壓適應(yīng)性、雜散光和吸收池配套性等10項(xiàng)。其中波長Zda允許誤差、透射比Zda允許誤差和雜散光是衡量儀器性能好壞的Z重要的技術(shù)指標(biāo)，下面就重dian從這三個(gè)方面對紫外可見分光光度計(jì)的檢定加以探討。

1.1波長示值誤差檢定

在測量的波長點(diǎn)調(diào)節(jié)零度和滿度后，將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)置于樣品光路中，沿同一波長方向逐點(diǎn)測得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的透射比值，求出相應(yīng)的峰值波長。波長的實(shí)際測得平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之差為波長示值誤差，各波段波長示值誤差的Zda值為各波段波長示值誤差。

檢定規(guī)程中提供了低壓石英汞燈、氧化鈥濾光片和氧化鈥溶液等9種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)供選擇，其中氧化鈥濾光片、鐠釹濾光片、干涉濾光片等由于使用、攜帶和保存的方便，是常用來檢測紫外可見分光光度計(jì)波長示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

我們一般使用氧化鈥濾光片和鐠釹濾光片開展檢定。氧化鈥濾光片具有較完整的波長吸收峰值點(diǎn)，鐠釹濾光片在波長小于400nm時(shí)沒有吸收峰，而且吸收峰也不尖銳，兩者通常配合使用。在實(shí)際檢定情況下，通常在(200～700)nm波長用氧化鈥濾光片，在(700～900)nm波長間用鐠釹濾光片。

1.2透射比示值誤差檢定

在235nm、257nm、313nm、350nm、440nm、546nm、635nm波長，分別校正儀器的零度和滿度，測量各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的透射比。類似的，實(shí)際測得平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之差為透射比示值誤差，各波段透射比示值誤差Zda值為各波段透射比示值誤差。

規(guī)程提供的透射比標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06/1000重鉻酸鉀的0.001mol/L高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液)、紫外光區(qū)透射比濾光片和光譜中性濾光片(透射比標(biāo)稱值為10%，20%，30%)。其中，235nm、257nm、313nm、350nm使用的是重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液或紫外光區(qū)透射比濾光片。

同樣的，為了攜帶和保存的方便，常使用紫外光區(qū)透射比濾光片來檢測紫外可見分光光度計(jì)的235nm、257nm、313nm、350nm等4個(gè)波長處透射比示值誤差。440nm、546nm、635nm處，使用光譜中性濾光片來檢定。

1.3雜散光檢定

常選用截止濾光片作為雜散光測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。儀器調(diào)零和滿度后，在相應(yīng)波長處，測量截止濾光片的透射比，測得的透射比值即為儀器在該波長處的雜散光。

檢定時(shí)應(yīng)注意，針對不同的單色器類別應(yīng)使用相應(yīng)波長的截止濾光片。單色器為棱鏡型的:B段的檢定波長為420nm。單色器為光柵型的:B段的檢定波長為360nm，A段的檢定波長為220nm。

2、紫外可見分光光度計(jì)檢定中的誤差分析

在紫外可見分光光度計(jì)的檢定過程中，有眾多因素直接或間接地影響各技術(shù)指標(biāo)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。只有對影響檢定的誤差進(jìn)行分析，對癥下藥，才能采取相對應(yīng)的措施消除或yi制誤差的產(chǎn)生。

2.1檢測環(huán)境所造成的誤差

適合的環(huán)境條件是紫外可見分光光度計(jì)檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠必不可少的要素，若不加以控制，將會(huì)引入較大誤差，嚴(yán)重影響檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，對于密封性較差的紫外可見分光光度計(jì)，光源系統(tǒng)應(yīng)避免強(qiáng)光直射，才能大大減少雜散光；灰塵較大的工作環(huán)境可能會(huì)使濾光片沾染不必要的灰塵，從而使檢定過程產(chǎn)生誤差。

開展檢定、校準(zhǔn)工作時(shí)，通常只有在計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范上規(guī)定的工作條件下，才能真正反映測量儀器的計(jì)量性能，保證測量結(jié)果的可比性。

2.2標(biāo)準(zhǔn)濾光片造成的誤差

標(biāo)準(zhǔn)濾光片引入的誤差主要有標(biāo)準(zhǔn)濾光片的定值誤差和方向性引起的誤差。

在進(jìn)行波長示值誤差和透射比示值誤差檢定時(shí)，采用的是直接比較法。因此，標(biāo)準(zhǔn)濾光片的定值準(zhǔn)確性十分重要。而標(biāo)準(zhǔn)濾光片的標(biāo)準(zhǔn)值并非一成不變的，隨著時(shí)間的推移，波長值(或透射比)可能會(huì)有輕微變化，若不及時(shí)重新定值，將可能造成比較大的誤差。因此，使用者應(yīng)將濾光片定期送檢定機(jī)構(gòu)檢定，獲得Zxin的標(biāo)準(zhǔn)值。

有些濾光片是有方向性的，如透射比示值誤差檢定中使用的光譜中性濾光片，不同的放置方向?qū)е滤@得的透射比也有少許不同。所以應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)濾光片上所指示的固定方向定值和檢定，否則也可能引起偏差。

另外，若濾光片表面有灰塵及其它臟物的干擾，也會(huì)影響檢定濾光片示值的準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作應(yīng)注意保持濾光片清潔。

2.3檢定方法造成的誤差

在以往的波長示值誤差檢定方法中，曾有人提出用“連續(xù)法”來檢定，但Z終經(jīng)過檢定人員分析實(shí)驗(yàn)，還是被否定。這里提到的“連續(xù)法”是通過連續(xù)驅(qū)動(dòng)波長傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，直接從儀器透射比示值變化上測得峰值波長。由于對波長傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連續(xù)驅(qū)動(dòng)，測得的光譜必然會(huì)受到光譜曲線(由儀器光源、光電探測器、色散系統(tǒng)等特性曲線合成)的影響，從而可能引入比較大的測量誤差，引起檢定結(jié)果的誤判。

因此，在JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)》檢定規(guī)程中，并未指出這種方法，而使用的是逐點(diǎn)法。即每變動(dòng)一個(gè)波長，都重新調(diào)零和滿度，通過繪制的T-λ曲線，測出透射比Zda值所對應(yīng)的波長。該方法消除了儀器光源、單色器、波長傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及檢測器對測量結(jié)果的綜合影響，因此檢測結(jié)果能夠反映出儀器的真實(shí)波長。雖然連續(xù)法看起來比逐點(diǎn)法檢定方便，但為保證計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，一定要嚴(yán)格按照檢定規(guī)程規(guī)定的方法一步步來檢定。

另外，在按照檢定規(guī)程使用逐點(diǎn)法檢定波長示值誤差時(shí)，應(yīng)沿同一波長方向逐點(diǎn)測得透射比示值。否則，由于受波長調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)加工精度的限制，反方向測定時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生測量誤差。

2.4計(jì)量檢定人員操作差異引起的誤差

由于檢定人員習(xí)慣、技術(shù)水平和精細(xì)程度的不同，對同一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)按照檢定規(guī)程進(jìn)行檢定時(shí)，仍會(huì)產(chǎn)生微小差異。例如，對于指針式紫外可見分光光度計(jì)(模擬式儀器)，由于個(gè)人習(xí)慣的不同或觀測者位置的差異，不同操作人員對同一狀態(tài)波長的指示有不同的讀數(shù)；樣品池架為推拉式的紫外可見分光光度計(jì)，由于操作人員定位手感和推拉位置的差異，可能引起光路系統(tǒng)的微小偏差，也可造成透射比讀數(shù)誤差。

2.5預(yù)熱

紫外可見分光光度計(jì)預(yù)熱的目的在于使電路系統(tǒng)穩(wěn)定，光路系統(tǒng)中的光敏原件受到光的充分照射，獲得穩(wěn)定的光電流，從而在后續(xù)的測試中獲得正確的測試結(jié)果。通常紫外可見分光光度計(jì)在未預(yù)熱就使用或者預(yù)熱不充分的情況下，都會(huì)出現(xiàn)量值跳動(dòng)、漂移或不準(zhǔn)的問題，這種情況下檢定，必定會(huì)引入很大的誤差。

2.6被檢紫外可見分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)誤差

紫外可見分光光度計(jì)在安裝時(shí)，可能出現(xiàn)比色皿架與底板之間有微小偏移的問題，使得光束不能完全透過濾光片射入檢測器，造成有效光能的損失，Z終將導(dǎo)致測得的透射比值偏離標(biāo)準(zhǔn)值，產(chǎn)生偏差；儀器的閉合性也會(huì)影響透射比，若光門閉合不良，將引起漏光，透射比值即發(fā)生偏離。

2.7被檢儀器的防潮和清潔工作

當(dāng)紫外可見分光光度存放環(huán)境不適時(shí)，如潮濕、灰塵等，可能引起濾光片、光柵或棱鏡等光學(xué)部件發(fā)霉或受灰塵玷污，必然也會(huì)引入檢定誤差。

3、紫外可見分光光度計(jì)檢定中的誤差控制

鑒于以上產(chǎn)生誤差的原因，在實(shí)際的計(jì)量檢定工作中，應(yīng)采取措施，嚴(yán)格控制各誤差因素，消除或yi制各類誤差的產(chǎn)生，具體可從以下幾個(gè)方面實(shí)施:

(1)應(yīng)加強(qiáng)計(jì)量檢定人員計(jì)量法律法規(guī)的學(xué)習(xí)，做到依法辦事，客觀公正，保持強(qiáng)烈的責(zé)任心，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；加強(qiáng)檢定人員對檢定規(guī)程的學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際，總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，積極提升檢定技術(shù)水平和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)水平，避免或減少檢定誤差的產(chǎn)生；了解和關(guān)注檢定技術(shù)新動(dòng)態(tài)，提高測量準(zhǔn)確度。

(2)保證適合開展紫外可見分光光度計(jì)檢定的良好的環(huán)境條件。進(jìn)行檢定前，應(yīng)先對環(huán)境條件實(shí)施監(jiān)控，只有當(dāng)環(huán)境參數(shù)滿足規(guī)程要求時(shí)，才可開展檢定工作。惡劣環(huán)境下，不宜開展檢定工作。

(3)應(yīng)將濾光片定期送檢，以保證其定值的準(zhǔn)確性、有效性和溯源性；指示標(biāo)準(zhǔn)濾光片以固定的方向定值和檢定；根據(jù)規(guī)程要求，核查濾光片的穩(wěn)定性，超出穩(wěn)定性范圍應(yīng)更換；注意保持濾光片清潔，保證檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

(4)應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程，對各個(gè)技術(shù)指標(biāo)使用正確的檢定方法進(jìn)行檢定;依據(jù)紫外可見分光光度計(jì)的原理特點(diǎn)使用合理的檢定程序，避免因儀器固有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引入誤差。

(5)紫外可見分光光度計(jì)開機(jī)后，應(yīng)按說明書要求充分預(yù)熱，待電路系統(tǒng)和光路系統(tǒng)穩(wěn)定后，再開展檢定，以便減少儀器狀態(tài)不穩(wěn)引入的誤差，獲得準(zhǔn)確可靠的檢定數(shù)據(jù)。

(6)指導(dǎo)儀器使用單位正確安裝和調(diào)整紫外可見分光光度計(jì)各部件，保證儀器的準(zhǔn)確性。要求其注重紫外可見分光光度計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)，保持儀器存放環(huán)境的清潔、干燥，注意防塵，經(jīng)常更換干燥劑；長期不使用的儀器也應(yīng)定期開機(jī)一次，保持機(jī)內(nèi)干燥。

4、小結(jié)

通過以上對影響紫外可見分光光度計(jì)檢定的各類誤差分析，在檢定中采取有效的控制措施，可以減少甚至消除系統(tǒng)誤差，便于獲得可靠的檢定數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的評(píng)判儀器的好壞。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室在量值比對、測量審核等能力驗(yàn)證活動(dòng)中，注重誤差控制，更易得到滿意的、可接受的比對結(jié)果。