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作为光度计的常见仪器——紫外分光光度计,是在紫外-可见区任意选择不同波长的光进行分光光度检测。
分光光度法最重要的物理和化学量之一是吸光度。为了获得准确的研究结果,准确测量样品溶液的吸光度非常重要。一般来说,分析结果的不可靠性与偶然性和系统性误差有关。偶然误差会影响测量的精度,但可以通过对足够数量的测量进行统计处理来减少它。系统误差影响测量结果的准确性。
紫外分光光度计如何校准
测量时,可以比较一种物质在大致相同的实验条件下的准确测量结果,统一系统误差。但是,系统(波长校正、分光光度计的慢散光、放大器的线性响应、比色皿的暗电流和光路)和分光光度计对测得的吸光度的操作误差(温度变化、仪器读数、操作人员变化、所用物质的纯度、称量和浓度、pH)可以检查和校正。对于操作误差,在大多数情况下,严格按照操作程序测量、仪器调零、准确称量等可以控制或减少。仪器的系统误差可以通过定期校准来克服。分光光度计。如果需要高精度测量,则必须每天校准仪器。
有三种校准的方法:
吸光度校准
通常采用一定浓度的极纯物质溶液作为校正吸光度的标准,该溶液的吸光度系数由不同的实验室检查。为了防止标准溶液的吸光度因测量波长的微小变化而发生变化,往往选择吸收峰较平滑的物质。同时要求溶液稳定,在相当波长范围内吸光度的变化符合比尔-朗伯定律。因此,通常使用硫酸铜、硫酸钴铵和硝酸钠或硝酸钾的溶液。铬酸钾溶液是最常用的标准溶液。该解决方案适用于紫外和可见光区域。
波长或波数校准
具有窄吸收带、过滤器或蒸汽的解决方案可用于校正所需的光波范围。如果需要高精度,可以使用放电灯泡发出的辐射进行校正。一些光谱仪配备了用于校准的灯。苯蒸汽也可用于校准特定范围的波长。因此,在测量时,可将一小滴苯置于一厘米厚的吸收杯中,测量其吸收波长。在远紫外区,可以利用氧的吸收带进行校正。也可以使用各种稀土金属滤光片,可以快速校正波长,但精度不如上述方法高。常用的过滤器是含有钬、钕和镨离子的过滤器。
杂散光校准
少量的杂散光往往会导致较大的测量误差。可以用能完全吸收某一波长的单色光,而对其他波长的吸收很微弱的溶液进行校正。根据该方案的透光率可以推断出杂散光的近似值。杂散光引起的虚假吸收带也可以通过比尔-朗伯定律来检验。但是,用这个定律来检查假吸收带有很大的误差。可以从截止范围外的透射率中获得近似百分比的杂散光。如果包含的杂散光大于 0.1%,请尝试降低它或校正测量的吸光度。杂散光造成的误差与杂散辐射成正比,因此可以很容易地从化合物几乎正确的曲线中计算出校正值。此外,可以使用适当的过滤器。滤光片在测量波长范围内是完全透明的,但会吸收该范围以外的光波,从而消除杂散光。
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