如何避免紫外可见分光光度计分析误差

 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。

杂散光对分析测试结果的误差影响是随着吸光度值增大而增大的。因此,吸光度值越大, 对误差的影响也越大。

众所周知, 紫外可见分光光度计在制药行业中使用较多。并且各国的药典都明确要求许多药品一定要用紫外可见分光光度计来分析测试。我国的药典规定对人用药品的检测时, 许多药品的相对测试误差都不能超过1%。如假设使用的紫外可见分光光度计的杂散光为0. 5% , 将很快从图4-5 和表4-1 查到,该仪器测量的吸光度上限Z多只能是0. 55abs。如果被检测药品的吸光度大于0. 55abs , 若为0. 8ab s , 则测量误差就大于1% , 达到1. 42% , 就不符合我国药典规定的相对误差为1%的要求, 即不合格。由此可见, 不管是制造者还是使用者, 都必须高度重视对仪器杂散光的控制和选择。

二、杂散光的来源

产生杂散光的原因很多, 其Z主要的原因大致有以下9 个方面:

① 灰尘沾污光学元件( 如光栅、棱镜、透镜、反射镜、滤光片等)。

② 光学元件被损伤, 或光学元件产生的其他缺陷( 如光栅、透镜、反射镜、棱镜材料中的气泡等)。

③ 准直系统内部或有关隔板边缘的反射。

④ 光学系统屏蔽不好。

⑤ 热辐射或荧光引起的二次电子发射。

⑥ 狭缝的缺陷。

⑦ 光束孔径不匹配。

⑧ 光学系统的像差。

⑨ 单色器内壁黑化处理不当。

以上9 个方面中, 光栅是杂散光的主要来源。它产生的杂散光占总杂散光的80%以上。

三、杂散光的测试方法

   目前, 测试杂散光Z常用的方法是所谓“ 截止滤光法” ( t he cut off filtermethod) 或称作“ 滤光片法” ( the filte r method) 。主要是采用滤光片或滤光液来测试紫外可见分光光度计的杂散光。有时也采用he-ne 激光器的632. 8nm 来测试杂散光。具体做法是在离632. 8nm±5nm 处进行测试, 测出的数值与632. 8nm 相比就是杂散光。“截止滤光法” 的具体测试方法: 仪器冷态开机, 预热0. 5h , 如用“滤光片法” 测试, 则参比为空气; 如用滤光液来测试, 则参比为溶剂(若用nai、nano2 水溶液, 则参比为蒸馏水)。设置仪器的纵坐标为% t , 横坐标为波长 nm) , 用滤光液时, 试样比色皿中装滤光液, 参比比色皿中装溶解液, 将波长调到相应的波长上( nai 为220nm、nano2 为340nm) 进行测试。