准双光束紫外可见分光光度计基线平直度和光度噪声的区别
一、
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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。目前, 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关心的技术指标之一。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之一。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, 目前很多仪器制造者、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
目前, 上对准双光束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, 测试准双光束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. 准双光束紫外可见分光光度计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
准双光束紫外可见分光光度计基线平直度: 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之一, 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”) 。
准双光束紫外可见分光光度计基线漂移: 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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