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杂散光对吸光度有什么影响

2021-10-23 08:18:15

一、杂散光的重要性


杂散光是紫外可见分光光度计非常重要的关键技术指标。它是紫外可见分光光度计分析误差的主要来源,它直接限制被分析测试样品浓度的上限。当一台紫外可见分光光度计的杂散光一定时,被分析的试样浓度越大,其分析误差就越大。ASTM 认为:“杂散光可能是光谱测量中主要误差的来源。尤其对高浓度的分析测试时,杂散光更加重要”。有文献报道,在紫外可见光区的吸收光谱分析中,若仪器有1%的杂散光,则对2. 0A的样品测试时,会引起2%的分析误差。

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二、杂散光的定义及理论推导


(一)杂散光的定义


目前, 国际上对杂散光的定义各异。下面介绍几种比较简洁的杂散光的定义。


ASTM 的定义

美国的ASTM对杂散光定义是:杂散光既难给出确切的定义,又难进行准确的测量。人们常将杂散光定义为在单色器额定通带之外的透射辐射能量与总的透射能量之比。

Richard 的定义

日本的Richard等对杂散光的定义是:杂散光通常定义为假辐射(Spurious Radiation)和所需要的辐射(Desired Radiation)之比。

Winstead的定义

美国的Winstead对杂散光的定义是:如果波长出现与仪器刻度盘(或显示)上的示值不同,那么这个外界的能量就叫做杂散光。

M. R. Sharpe的定义

美国的M. R. Sharpe把杂散光定义为:光谱带宽以外“不要的”光通量的成分叫杂散光。

上述四者的定义都是对的。但太繁琐,概念上不容易被人理解。笔者认为,应该从概念出发,从杂散光测试的角度出发,从便于建立杂散光测量方法的角度出发,可以更简单的对杂散光下定义为:“不应该有光的地方有光, 这就是杂散光”。这种定义,便于从概念或定义出发,直观的建立简单可靠的测试设备。


三、杂散光对仪器分析测试误差的影响


杂散光对紫外可见分光光度计分析测试误差的影响可分成两种形式:一种形式是杂散光的波长与测试波长相同。它是由于测试波长因为某些原因而偏离正常光路,在不通过试样的情况下,直接照射到光电转换器上。这种杂散光大多数是由于光学元件、机械零件的反射和漫射所引起,可以通过一个对测试波长不透明的样品来检查。当发现放在比色皿中的不透明样品的透射比不为零时,说明仪器中有这种杂散光存在。但必须注意,当仪器存在零点误差时,有可能造成混淆。如果在不透明的样品上涂上白色,则可增加样品本身反射和散射的效果,可以提高测量灵敏度。第二种形式是指测试波长以外的、偏离正常光路而到达光电转换器的光线。它通常是由光学系统的某些缺陷所引起的。如光学元件的表面被擦伤、仪器的光学系统设计不好、机械零部件加工不良,使光路位置错移等。


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