.光度準確度(PhotometricAccuracy)是一個非常重要的技術指標。任何使用者買一臺紫外可見分光光度計都是為了分析工作,進行分析工作的目的是出數據,其基本要求是數謝謝閱讀據要準確可靠,這在很大程度上取決于儀器的光度準確度這個最重要的技術指標及其有關謝謝閱讀指標。一、光度準確度的表示方法目前,國際上對紫外可見分光光度計光度準確度的表示方法主要有兩種:一種是吸光度準感謝閱讀確度(AbsorbanceAccuracy)或吸光度誤差(AbsorbanceError),用AA(或ΔA)表示;謝謝閱讀另一種是透射比準確度(TransmittanceAccuracy)或透射比誤差,用TA(或ΔT)表示。感謝閱讀國外的紫外可見分光光度計制造商,絕大多數都給出吸光度準確度或吸光度誤差AA(或謝謝閱讀,并都指出在什么吸光度情況下測量。如美國Varian公司的Cary500、美國P-E公司的Lambda9、Lambda900等儀器,都給出在1.0Abs時,吸光度準確度或吸光度誤差感謝閱讀(或ΔA)為±0.003Abs。但國外有少數儀器制造商在給出吸光度準確度或吸光度誤差精品文檔放心下載(或ΔA)的同時,還給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)。如日本島津公司的感謝閱讀UV-260、UV-2450PC、UV-2550PC等儀器,都給出在吸光度為0～0.5A時,吸光度準感謝閱讀確度或吸光度誤差AA(或ΔA)為±0.002A;吸光度為0.5～1.0A時,吸光度準確度或感謝閱讀吸光度誤差AA(或ΔA)為±0.004A。但同時又給出透射比準確度或透射比誤差TA(或謝謝閱讀為±0.3%T。我國生產紫外可見分光光度計的廠商,很多都在給出吸光度準確度或吸光度誤差AA(或ΔA)的同時,也給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)。如北京普析通用公司的TU-1901、TU-1800系列,北京瑞利公司的UV-2100,上海分析儀器總廠的感謝閱讀760MC等紫外可見分光光度計等,在給出吸光度為0～0.5A時,吸光度準確度或吸光度精品文檔放心下載誤差AA(或ΔA)為±0.002A;吸光度為0.5～1.0A時,吸光度準確度或吸光度誤差AA謝謝閱讀(或ΔA)為±0.004A。但同時又給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)為±0.3%T。精品文檔放心下載.還有許多制造商只給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT),并且不講明在多少透射比感謝閱讀情況下測試,這是不對的。我們認為,給出吸光度準確度或吸光度誤差AA(或ΔA),同時也精品文檔放心下載給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)是對的。只給出吸光度準確度或吸光度誤差AA精品文檔放心下載(或ΔA),不給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)也是可以的,因為符合使用者只要感謝閱讀求或只使用吸光度表示分析測試結果的習慣。只給透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT),精品文檔放心下載而不給吸光度準確度或吸光度誤差AA(或ΔA)是不合適的,原因如下:第一,若給出TA(或感謝閱讀ΔT)=±0.5%T,而不講明在什么透射比情況下測試,就應理解為在0～100%T范圍內的謝謝閱讀任何地方測試都能達到TA(或ΔT)=±0.5%T。但實際上,若在10%T處測量,TA(或感謝閱讀=±0.5%T時產生的透射比相對誤差為±5%。而在90%T處測量,則TA(或ΔT)=±0.5%T時產生的透射比相對誤差為感謝閱讀±0.56%,二者相差很大。也就是說,不可能在0～100%T范圍內的任何地方測試都能達謝謝閱讀TA(或ΔT)=±0.5%T。第二,用戶在使用紫外可見分光光度計時,基本上沒有人只用透射比T和透射比誤差TA(或ΔT)來表示光度準確度和分析測試誤差。相反,大家一般都用吸光度值A和吸光度誤差AA(或ΔA)來表示分析測試結果和分析誤差。第三,為了與國際接軌,應采用吸光度值A和吸光度誤差AA(或ΔA)來表示紫外可見分光光度計的光度準確度。因為,目前國際上絕大多數使用者,都是采用吸光度值A和吸光度誤差AA(或ΔA)來謝謝閱讀表示紫外可見分光光度計的分析測試結果和分析誤差。第四,吸光度準確度或吸光度誤差感謝閱讀(或ΔA)和透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT),在使用時二者在數值上會相差很大。若要把TA(或ΔT)=±0.5%T換算成AA(或ΔA),則在10%T處(相當在1A處),±0.5%T的透射比誤差,產生的AA(或ΔA)為±0.022A,而在90%T處(相當在0.0046A處),TA(或ΔT)=±0.5%T時產生的AA(或ΔA)為±0.0024A,這同樣是一個驚人的差距。因此,在給出一臺紫外可見分光光度計的光度準確度時,不管是用吸光度準確度或吸光度誤謝謝閱讀.AA(或ΔA)表示,還是用透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)表示,都應該指出在多少吸光度或在多少透射比情況下測試。否則,既會使人在物理概念上的含糊不清,又會給使用者帶來極大的麻煩。感謝閱讀但是,目前仍有許多廠商在給出透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)時,都一律寫成謝謝閱讀±0.3%T。特別是許多制造廠商對自稱是高檔紫外可見分光光度計的儀器,基本上都是寫成感謝閱讀“±0.3%T(0～100%T)”。如日本島津的UV-2401PC、UV-2450PC、UV-2550PC等謝謝閱讀紫外可見分光光度計,國內的TU1900、UV-2100、UV-760MC等紫外可見分光光度計等。從理論上講任何高檔紫外可見分光光度計的透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)不可能在0～100%T內都能達到±0.3%T的透射比準確度。精品文檔放心下載在紫外可見分光光度計的技術指標表示方法上,之所以產生錯誤,主要原因有兩個:第謝謝閱讀一,不甚了解透射比準確度或透射比誤差TA(或ΔT)與透過率真值T的關系,不懂得吸光度準確度或吸光度誤差AA(或ΔA)與吸光度真值A的關系。不知道影響透射比誤差TA(或ΔT)和吸光度誤差AA(或ΔA)的主要因素。第二,商業上的需要,人家給出的都是±0.3%T(0～100%T),我如果不這樣寫,就會影響銷售。精品文檔放心下載目前國內外都有一些廠商在說明書或儀器樣本中稱“光度準確度”為“測光精度”,這謝謝閱讀種稱謂混淆了準確度(Accuuracy)和精密度(Precision)的概念。準確度是指的測量值與理論值之差,該偏差越小說明測量的數據越準確可靠,或者說光度準確度越高。而精密度是指的分析測試數據的離散性或重復性,是指同一操作者,在一次開機中連續重復多次測試某一吸收峰的吸光度值中最大與最小值之差。該差值越小,說明該儀器的光度重復性越好。精品文檔放心下載“光度準確度”和“光度精密度”二者不能混淆。正確的說法應該是紫外可見分光光度計的“光度準確度”而不能說成“測光精度”。精品文檔放心下載還有人講“紫外可見分光光度計沒有準確度,光度精密度或光度重復性就是光度準確謝謝閱讀.度”。這也是一個錯誤的。光度精密度或光度重復性是指多次測量中的離散性。如3次或感謝閱讀次測量中吸光度的最大值與最小值之差即為光度精密度或光度重復性。而準確度則是指實際測量的吸光度值與真值或理論值之差。Owen為了說明精密度(Precision)和準確度精品文檔放心下載(Accuuracy)的區別,用打靶的例子作了精辟的說明(見圖4-1)。感謝閱讀二、影響光度準確度的主要因素影響紫外可見分光光度計光度準確度的主要因素有以下幾個方面。謝謝閱讀儀器的雜散光大小。儀器的光度噪聲。儀器的基線平直度。儀器的光譜帶寬。試樣的來源,包括樣品的制備,取樣的方法。樣品的制備,包括稱量、容量、溶劑、試劑、pH值、時間、溫度等。精品文檔放心下載比色皿的性能等。由此可知,光度準確度或吸光度誤差AA(或ΔA)是一個綜合性的技術指標。要使用紫精品文檔放心下載外可見分光光度計測得準確可靠的數據,必須注重上述幾個方面的影響。否則,不可能得到感謝閱讀準確可靠的數據。特別應該指出的是,在給出吸光度誤差AA(或ΔA),同時也給出透射比誤精品文檔放心下載差TA(或ΔT)時,二者不能相互矛盾。.三、吸光度準確度和透射比準確度的關系比耳定律指出:①A=-lgT,故T=10-A;②C=(-1/ab)lgT,故T=10-abc。感謝閱讀式①和式②中,A為吸光度;T為透射比;a為摩爾吸光系數;b為光程;c為被測試樣的謝謝閱讀濃度。由此可見,A、T、C之間有著密切的關系。由于A或T的測量誤差可引起對被測試精品文檔放心下載樣濃度C的測量誤差。若設T的誤差為TA(或ΔT),則可求出不同TA(或ΔT)的情況精品文檔放心下載下,相對吸光度誤差AA/A(AA為吸光度真值A與測量值Am之差)與A的關系。或求出不同A下AA/A(或ΔA/A)與TA感謝閱讀的關系。作者研究了AA/A與TA和A的關系,導出了AA/A與TA和A之間的關系的理論精品文檔放心下載計算公式,具有普遍的指導意義。式(4-9)為吸光度誤差AA與吸光度真值A和透射比絕對誤差TA關系的理論計算公式。謝謝閱讀由此可見,AA與A和TA的數學關系式比較復雜;當TA一定時,AA可通過不同的A求謝謝閱讀.得;當A一定時,AA可通過不同的TA求得。圖4-2透射比誤差ΔT(TA)與吸光度誤差感謝閱讀和吸光度真值A0的關系作者根據式(4-9),計算出了7種透射比誤差下,透射比誤差TA與吸光度真值A的關精品文檔放心下載系(即分析測試結果的相對誤差),繪制了這6條誤差曲線很適用,可以覆蓋目前各國不同精品文檔放心下載廠家制造的、各種不同類型和型號的紫外可見分光光度計的誤差關系。分析測試工作者只要感謝閱讀知道自4-2透射比誤差ΔT(TA)與吸光度誤差ΔA和吸光度真值A0的關系謝謝閱讀己使用的儀器的TA(制造商都會提供,最好使用自己測試的數據),再根據使用者當時測試的吸光度數據,就可以從圖4-2查得使用者當時所測數據因為儀器的TA而引起的相對誤差,從而知道自己分析測試數據的可靠性。如某廠商給出的儀器指標中,TA為±0.5%T,精品文檔放心下載而分析測試要求的準確度為1%,則可馬上從圖4-2上查得該儀器肯定不能滿足自己的使謝謝閱讀用要求;又如若儀器給出的TA為±0.3%T,但分析測試要求的準確度為1%(相對誤差),謝謝閱讀則可馬上從圖4-2上查得該儀器因為TA為±0.3%T,由于TA(或ΔT)的限制,即使其他謝謝閱讀因素不產生誤差,它也只能滿足對吸光度為0.25～0.75A的試樣的分析測試要求;若試樣謝謝閱讀的吸光度<0.25A(濃度偏稀),或>0.75A(濃度偏高)時,則測量誤差都會超過1%。謝謝閱讀.目前,國內外許多儀器廠商,對光度準確度這個非常關鍵的技術指標經常同時用兩種方精品文檔放心下載法表示:一種是AA(或ΔA),另一種是TA(或ΔT),但其中很多二者是自相矛盾的。如日謝謝閱讀本島津的UV-3101PC型紫外可見分光光度計,它給出的光度準確度分別表示為:吸光度誤謝謝閱讀AA(或ΔA)為±0.002A(0～0.5A);±0.004A(0.5～1.0A);同時又給出透射比誤精品文檔放心下載TA(或ΔT)為±0.3%T。從圖4-2可知,這是一組自相矛盾的技術指標。因為,從圖感謝閱讀4-2可查到TA(或ΔT)為±0.3%T時,若要求AA(或ΔA)為±0.002A,則只能在0.2A感謝閱讀內(即在0～0.2A)才可達到。不可能在0～0.5A內保證AA(或感謝閱讀ΔA)為±0.002A。同樣,TA(或ΔT)為±0.3%T時,若要求AA(或ΔA)為±0.004A,則只精品文檔放心下載能在0～0.45A內才是可靠的。在試樣吸光度為0.45A以上時,AA(或ΔA)就超過±0.感謝閱讀004A,若在1.0A處,則AA(或ΔA)=±0.0128A,超過±0.004A的3倍左右。所以,日精品文檔放心下載本島津的UV-3101PC型紫外可見分光光度計的光度準確度指標中,AA(或ΔA)和TA(或ΔT)是自相矛盾的。同樣,精品文檔放心下載日本日立的U-3400型紫外可見分光光度計的這一指標也和日本島津的UV-3101PC一樣感謝閱讀是自相矛盾的。而美國P-E公司的Lambda9,Lambda900,美國Varian公司的Cary5、感謝閱讀Cary500和Cary6000等給出的光度準確度指標AA(或ΔA)為±0.003A(1A);TA(或精品文檔放心下載ΔT)=±0.08%T。從圖4-2可知,二者比較一致。從表3-7可查到:在TA(或ΔT)=±謝謝閱讀08%T時,AA(或ΔA)為±0.0034A(1A)。所以,美國P-E公司的Lambda謝謝閱讀,Lambda900,美國Varian公司的Cary5、Cary500和Cary6000等紫外可見分光光度計儀器給出的光度準確度指標AA(或ΔA)為±0.003A(1A);TA(或ΔT)=±0.08%T感謝閱讀是可靠的。四、光度準確度測試方法用于紫外可見分光光度計的光度準確度測試的材料,應該是純度高、穩定性好的物質。感謝閱讀.這些物質中最主要的是鉻酸鉀(K2CrO4,一般在堿性溶液中)、重鉻酸鉀(K2Cr2O7,一謝謝閱讀般在酸性溶液中)、硝酸鉀、中性濾光片等。在堿性溶液中的鉻酸鉀是一種好材料,但是因謝謝閱讀為含有堿性,不能儲藏在普通玻璃容器中,而需要儲藏在石英器皿中,硝酸鉀本身不大穩定。這些都限制了它們的使用。因此,最感謝閱讀好選擇易于純化又溶于酸性介質中的物質,并且它們的稀溶液也是很穩定的。因此,重鉻酸謝謝閱讀鉀的0.005mol/LH2SO4溶液經常被使用。許多科學家認為,用紫外濾光片來測試紫外精品文檔放心下載可見分光光度計的光度準確度,具有很大的優點。因為它們的穩定性更好,又便于攜帶,還感謝閱讀有許多優點將在后面討論。紫外可見分光光度計的光度準確度測試方法,目前國內外各生產感謝閱讀廠家作法不一,其主要原因是各國的國家標準不同;如美國國家標準規定:“選擇合適的標謝謝閱讀準參比材料,在規定的波長處,連續測10個吸光度或透射比讀數,取10個讀數的平均值,感謝閱讀實際吸光度或透射比與觀測值的平均值之差,即為光度準確度”。美國國家標準還規定了計謝謝閱讀算光度準確度的標準偏差S的方法;規定指出吸光度準確度用AA表示,則有謝謝閱讀式(4-10)、式(4-11)中,S為標準偏差;Ai或Ti為每次測量時吸光度或透射比的讀數值;感謝閱讀Aa或Ta為吸光度或透射比的平均值;n為測量次數(一般取5～7次)。精品文檔放心下載美國NBS規定,在可見區用930標準片來測定光度準確度,其標準透射比值分別為精品文檔放心下載10%、20%、30%的中性玻璃濾光片。規定還指出也可用NBS的931,它是一種溶液。而精品文檔放心下載在紫外區內,則規定用NBS的203來測定光度準確度;它是一種標準透射比值分別為感謝閱讀90%、30%、10%熔融石英濾光片。此外,美國標準還規定在紫外區內,用戶還可以自己配謝謝閱讀置高純度的化合物溶液來測定光度準確度。為此,美國NBS已發布了鉻酸鉀(K2CrO4)、感謝閱讀重鉻酸鉀(K2Cr2O7)等標準物質可供選用。謝謝閱讀.我國在1992年制訂的紫外可見分光光度計國家標準中規定,用重鉻酸鉀溶液來測試紫精品文檔放心下載外區的光度準確度,并明確指出了測試波長。在可見光區規定可用中性濾光片來檢測光度準感謝閱讀確度,其標準片的透射比值分別為10%、20%、40%左右;同時還規定在紫外可見整個區間,精品文檔放心下載都可用中性濾光片來檢測光度準確度,其標準片的透射比值也分別為10%、20%、40%左謝謝閱讀右。安徽省計量測試研究所和國家標準物質研究中心共同研制的紫外光區透射比標準濾光片,精品文檔放心下載TA優于0.2%,穩定性優于0.1%,其測試波長分別為270nm、293nm和350nm,相感謝閱讀應的透射比標準值各為11.4%、3.9%、52.9%左右。用來測試日本島津公司的UV-260紫精品文檔放心下載外可見分光光度計和無錫高速分析儀器廠生產的WFZ-753型紫外可見分光光度計的光度謝謝閱讀準確度,具體操作時,以空氣作參照,對規定的波長處各測7次,取其平均值,與標準值相減,謝謝閱讀則得到各規定的波長處的TA。而后,取三個規定波長中最差者作為被測紫外可見分光光度精品文檔放心下載計儀器的透射比準確度。再根據式(4-2),求得被測儀器在各規定的波長處的透射比準確度,感謝閱讀然后以三個規定波長中的最差者作為被測儀器的透射比準確度。精品文檔放心下載影響紫外分光光度計光度準確度的因素很多,主要因素有雜散光、噪聲、基線平直度、謝謝閱讀光譜帶寬等,將在本章的三至六節進行詳細討論。五、與光度準確度有關的幾個重要問題(一)光度準確度的測試材料美國NBS規定測試材料可以是固體標準濾光片,如930、203標準片等,也可以是化合謝謝閱讀物標準溶液,如鉻酸鉀、重鉻酸鉀溶液等,用戶可以任意選擇。我國的國家標準也與NBS相感謝閱讀類似。各個國家的標準中,都各自講明了固體和液體兩者的優缺點。作者認為固體標準濾光感謝閱讀片比標準溶液好,理由如下:①固體標準濾光片操作簡單,攜帶方便。.固體標準濾光片可以用空氣作參照,避免了尋找理想參照片基的麻煩。謝謝閱讀固體標準濾光片可以得到多個所需要的、較理想的峰或谷。如安徽省計量測試研究所研制的BW2018標準片,可以有兩個峰一個谷,且分布均勻(270nm、293nm、350nm)。感謝閱讀固體標準濾光片的標準片基本身可以吸收一部分雜散光,在吸收(或透射)峰的強度很小(或很大)時,可以提高光度準確度的測量準確度。精品文檔放心下載(二)光度準確度與光譜帶寬的關系光譜帶寬是紫外分光光度計分析誤差的主要來源之一。一般來講,目前國內外的紫外分精品文檔放心下載光光度計的儀器研究者或制造者,在給出AA或TA時,都不講明在什么光譜帶寬(SBW)感謝閱讀條件下測量,這是不對的。A.Owen在1988年指出:“吸光度測量的準確度,取決于儀器的SBW與試樣的自然精品文檔放心下載帶寬(NBW)的比率。”(自然帶寬被定義為最大吸收值的1/2處的吸收譜帶寬度)。感謝閱讀Knowles和A.Owen在大量實驗的基礎上指出:SBW/NBW≤0.1時,吸光度準確度可高感謝閱讀99.5%;如果SBW/NBW增大,則吸光度測量誤差會增加。A.Owen還指出,NBW≥20時,2nm的SBW對于吸光度的準確測定是足夠的,可滿足大約99%的日常分析。這也是我國藥典規定用于藥檢的紫外可見分光光度計的SBW一定要求≤2nm的主要原因。測量光度準確度時,必須注意SBW的選擇。具體理由是:謝謝閱讀SBW小,則對應的狹縫寬度小,此時的雜散光也小,可提高吸光度測量的準確度。謝謝閱讀SBW小,對同一自然帶寬(NBW)來講,波長準確度會高。因為不同的波長有不同的摩爾吸光系數,所以,波長準確度高時,Beer定律的偏離也會小,即光度準確度測試誤差小。精品文檔放心下載SBW小,則對應的狹縫窄,但單色光的單色性也好,更能接近單色光,也可減少精品文檔放心下載Beer定律的偏離,提高測量精度。但必須注意,SBW不能太小,否則信號弱,儀器的信噪精品文檔放心下載比小,靈敏度差。.狹縫寬