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紫外可见分光光度计线性动态范围是什么

时间 : 2022-08-16 点击量 : 253

  紫外可见分光光度计是一种非常重要的水质分析仪器,在使用新的紫外-可见分光光度计仪器之前,一般需要先测试仪器的线性度。但大多数用户只是在某个浓度附近的样品中,用浓度的乘法变化来衡量此部分的线性度。这只能在很小的范围内反映仪器的使用情况,并不能说明仪器的线性度是否符合出厂规格,也不能反映仪器的线性范围。因此,在使用仪器之前测试其线性度很重要!

 紫外可见分光光度计

  如果仪器在非线性区域使用,肯定会因为非线性而产生误差。为保证分析测试结果的可靠性,仪器应在线性区使用。对于非常稀的样品,用户总是希望结果在要求的误差范围内。

 

  这只有在仪器具有较宽的线性动态范围时才能实现。有人认为样品可以浓缩或稀释,但这不仅增加了工作量,操作繁琐,而且带来了误差。所以我们一直希望分光光度计的线性动态范围越大越好。

 

  线性动态范围定义为:zui大线性区域(保证线性区域的相对误差)的吸光度值Amax,除以zui小的线性区域(保证线性区域1%的相对误差)的吸光度值Amin。即LDR=Amax/Amin;或zui大线性区(保证线性区1%的相对误差)的Crnax浓度除以zui小线性区(保证线性区1%的相对误差)的浓度cmin,即:LDR=Cmax/Cmin

 

  紫外可见分光光度计的线性动态范围取决于仪器的杂散光和噪声。因为,杂散光是仪器分析测试误差的主要来源,它限制了被分析测试样品的浓度上限。

 

  此外噪声也是光度计误差的主要来源之一。它限制了被分析样品浓度的下限。许多高档紫外可见分光光度计都给出仪器光度噪声,高档仪器光度噪声可达±O.0002。所以高精度紫外可见分光光度计的线性动态范围很宽(或者可以分析浓度很低的样品,也能保证误差范围)。有些噪音大多在±o.002左右。因此线性动态范围较窄(浓度下限较大或浓度下限较高时可保证1%的相对误差)。

 

  杂散光的影响小于噪声,杂散光在高浓度时影响分析误差,而噪声在低浓度时影响分析误差;所以无论是设计还是使用仪器都要注意这一点。

 

  测试方法

 

  测试分光光度计线性度的方法有很多,常用的方法大致有[4]

 

  (1)溶液稀释法:将重铬酸钾稀释至不同浓度,测量不同波长处的吸光度(一般需要测85个吸光度值),然后根据此数据作曲线,确定线性度。

 

  (2)中性滤波器法:一般通过三个中性滤波器叠加,比较测量值与计算值的差值来判断线性度。

 

  (3)百分比法:待测样品的浓度呈指数增长,测量吸光度并弯曲,以确定实验值偏离比尔定律线性部分的程度。

 

  (4)改变池厚法:用不同厚度的样品池测量重铬酸钾的吸光度,从而观察光度计的线性。

 

  (5)旋转扇形板法:将不同透光率的扇形板在样品光束中旋转,测量各点的透光率并与真实值进行比较。

 

  (6)光叠加法:用双孔规分段测量,再用曲线确定线性度。

 

  综上所述,紫外可见分光光度计的线性动态范围非常重要,它会限制仪器的使用范围(即限制仪器的适用性)。因此,无论是制造商还是用户,都必须高度重视仪器的线性动态范围,以提高仪器的水平。只有这样,用户才能提高分析测试技术的水平。


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