波長準確度和波長重復性

一、波長準確度對分析測試誤差的影響
    所謂波長準確度, 是指波長的實際測定值與理論值( 真值) 的差。紫外可見分光光度計的波長準確度是很重要的技術指標, 特別是在對不同儀器的測試結果進行比較時, 波長準確度更顯得重要。例如, 要比對兩臺紫外可見分光光度計對同一樣品的分析測試結果, 如果儀器的波長準確度不好, 就無法進行比較或比較不出正確的結果。因為對同一物質, 在不同波長測試時, 由于不同波長時摩爾吸光系數不同, 就會有不同的靈敏度, 即使是同一樣品, 測試的數據也會不相同。用一臺紫外可見分光光度計做定量分析時, 若儀器的波長準確度不好, 也會因儀器的波長誤差, 而產生很大的分析誤差。波長準確度對國家的計量法執法非常重要。

二、波長準確度的測試方法
   紫外可見分光光度計波長準確度的測試, 制造者或使用者的作法很不一致; 有人用汞燈的特征波長, 有人用各種空心陰極燈的特征波長, 有人用氘燈的特征波長, 還有人用He-Ne 激光器等來測試。
( 一) 汞燈
   目前, 國內外的許多生產廠, 都直接在紫外可見分光光度計上用汞燈測試波長準確度。具體作法是: 將儀器的光源拆下, 用標準燈代替原光源, 測試標準光源燈的各條特征譜線, 測量值與理論值之差, 就是波長準確度。例如, 使用汞燈測試, 則設置波段范圍為245 ～5 60 nm, 光譜帶寬為2 nm, 測量方式設置為能量測量, 樣品和參考均為空氣, 進行波長掃描。而后將汞燈的各特征波長的測量值與其相應的理論值相減, 所得的數據之差即波長準確度。一般應重復3 次, 取3 次平均值作為儀器的波長準確度。如選用其他標準燈, 可根據各種標準燈的特征波長, 仿照汞燈的操作方法進行測試。
   W. Sammer 曾詳細報道過汞燈的特征譜線, Shimadzu 曾詳細報道過低壓汞燈的特征譜線, 有194. 1nm、253. 7nm、265. 4nm、270. 0 nm、280. 5nm、289. 4nm、292. 5nm、296. 7nm、302. 2nm、313. 2nm、334. 2nm、365. 0nm、404. 7nm、407. 8nm、435. 8nm、491. 6nm、546. 1nm、577. 0nm、579. 0nm 等。Rand、Balcom、Shimadzu、Walked 等都先后用汞燈的特征譜線測試過光譜儀器的波長準確度。國內也有許多科技工作者用汞燈測試波長準確度, 作者曾用國產( 上海燈泡廠) GGQ80 儀用高壓汞燈, 對WDS-3、55W、56W 等不同型號的光柵單色儀的波長準確度進行測試。具體作法是: 首先設計如圖4-11 所示的測試裝置, 將GGQ80 儀用高壓汞燈要去殼, 光電倍增管的高壓電源取600V 左右, 被測試單色儀的入射狹縫和出射狹縫寬度均為0. 05mm, 高度為1. 0mm, 被測試單色儀在200～700nm 內掃描, 得到了與W . Sammer 和Shimadzu報道基本相符的36 條特征譜線。測試結果表明: GGQ80 儀用高壓汞燈的253. 7nm、365. 0nm、404. 8nm、546. 1nm、577. 0nm、579. 0nm 等常用的特征譜線的測試值與文獻值之差都< 0. 5nm, 因此, 可認為被測試單色儀的波長準確度< 0. 5nm。