紫外可见分光光度计基线平直度和光度噪声的区别
圣宾
仪器科技上海有限公司
一、基线平直度的重要性(对分析测试误差的影响)
紫外可见分光光度计的光度噪声直接影响
仪器的信噪比,它是限制分析检测浓度下限的主要因素。目, 各国紫外可见分光光度计的生产厂商, 给出的整机光度噪声都是指仪器在500nm 处的光度噪声( 称之为整机的光度噪声) , 主要用于比较不同仪器的优劣。而紫外可见分光光度计的使用者往往要在不同波长上使用, 特别要在紫外区使用。所以, 只给出500 nm处的整机光度噪声, 不能满足使用者的要求。因此, 提出了基线平直度的概念。紫外可见分光光度计的基线平直度是指每个波长上的光度噪声, 它是用户zui关心的技术指标。它是紫外可见分光光度计各个波长上主要分析误差的来源。它决定紫外可见分光光度计在各个波长下的分析检测浓度的下限。但是很可惜, 目很多仪器制造者、使用者都还没有认识到或还没有重视基线平直度这个技术指标。
二、基线平直度的测试方法
目, 上对紫外可见分光光度计的基线平直度的测试方法一般是冷态开机, 预热0. 5h 后, 试样和参比比色皿都为空气, 光谱带宽SBW = 2 nm, 吸光度值为0Ab s , 从长波向短波方向对仪器进行全波长慢速( 或中速) 扫描。而后, 在全波长范围内, 找出峰-峰( P-P) 值中zui大的一点, 作为该仪器的基线平直度。
三、影响基线平直度的主要因素
(1 ) 滤光片或光学元件上有灰尘此时会产生散射, 从而引起基线平直度变坏。
(2 ) 滤光片未安装好用于不同波段不同的滤光片切换时会产生噪声, 使基线平直度变坏。
(3 ) 光源( 氘灯、钨灯) 切换时产生噪声一 般在340 ～360nm 左右出现, 从而使基线平直度变坏。
(4 ) 基线平直度测试时扫描速度太快也会使基线平直度变坏。作者对国产某品牌紫外可见分光光度计的基线平直度进行了测试, 发现慢速扫描时基线平直度为±0. 000bs , 中速和快速扫描时, 基线平直度分别为±0. 0014Abs 和±0. 003bs。所以, 上约定, 测试紫外可见分光光度计的基线平直度时, 扫描速度都用慢速。
(5 ) 电子学方面的噪声过大也会直接影响基线平直度, 特别是放大器和光电转换元件的噪声, 对基线平直度的影响更大。
(6 ) 光学部分未调整好特别是单色器的光路未调整好, 会使信号减小,信噪比变小, 使基线平直度变坏。
(7 ) 环境因素包括振动、电场、磁场干扰、电压不稳等, 都会使基线平直度变坏。
四、正确认识及使用基线平直度
( 一) 基线平直度与整机的光度噪声的主要区别
1. 物理概念不同
基线平直度: 是指紫外可见分光光度计仪器全波段内每个波长上的噪声,与滤光片切换和光源切换有关。
光度噪声: 是指紫外可见分光光度计仪器在500nm 波长上的噪声, 与滤光片切换和光源切换无关。
2. 测试时仪器状态不同
基线平直度: 仪器处在运动状态, 仪器的波长始终在变化。
光度噪声: 仪器处在静止状态, 仪器的波长始终不变。
3. 测试波长位置不同
基线平直度: 测试仪器的全波长范围内每个波长的噪声。
光度噪声: 测试仪器固定在500nm 处时的噪声。
4. 测试时扫描方式不同
基线平直度: 测试时用波长扫描方式。
光度噪声: 测试时用时间扫描方式。
5. 影响因素不同
基线平直度: 如“ 三” 所述。
光度噪声: 主要是电子学的元器件引起( 特别是放大器和光电转换元件) ,
也包含少量的光噪声。
6. 对分析测试误差的影响不同
基线平直度: 限制仪器实际可使用的波长范围、影响仪器波长范围内的检测下限, 在低浓度测试时是主要分析误差的来源。
光度噪声: 只影响仪器500nm 处的检测下限, 主要作为比较仪器好坏的依据, 由此能粗略看出仪器性能好坏。
( 二) 基线平直度与基线漂移的主要区别
1. 物理概念不同
基线平直度: 全波长范围内, 各个波长上的噪声, 与滤光片和光源切换有关。
基线漂移: 与时间有关的光度值的变化量, 主要影响因素是仪器的电子学
部分和仪器周围的环境。
2. 测试条件不同
基线平直度: 在0Ab s、SBW = 2nm 的条件下, 进行全波长慢速扫描。
基线漂移: 在0Ab s、SBW = 2nm、波长固定为500nm 的条件下, 仪器冷态开机( 关机2h 后开机) , 预热2h 后, 进行时间扫描1h。取这1 h 内zui大zui小值之差, 即为基线漂移。
3. 影响的因素不同
基线平直度: 影响基线平直度的因素有七个( 见“ 三”) 。
基线漂移: 影响基线漂移的主要因素是仪器的电子学系统( 主要是电源)和环境( 电磁场、温度、湿度等)。
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原创作者：圣宾仪器科技（上海）有限公司
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