紫外可見分光光度計基線平直度和光度噪聲的區別
圣賓
儀器科技上海有限公司
一、基線平直度的重要性(對分析測試誤差的影響)
紫外可見分光光度計的光度噪聲直接影響
儀器的信噪比,它是限制分析檢測濃度下限的主要因素。目, 各國紫外可見分光光度計的生產廠商, 給出的整機光度噪聲都是指儀器在500nm 處的光度噪聲( 稱之為整機的光度噪聲) , 主要用于比較不同儀器的優劣。而紫外可見分光光度計的使用者往往要在不同波長上使用, 特別要在紫外區使用。所以, 只給出500 nm處的整機光度噪聲, 不能滿足使用者的要求。因此, 提出了基線平直度的概念。紫外可見分光光度計的基線平直度是指每個波長上的光度噪聲, 它是用戶zui關心的技術指標。它是紫外可見分光光度計各個波長上主要分析誤差的來源。它決定紫外可見分光光度計在各個波長下的分析檢測濃度的下限。但是很可惜, 目很多儀器制造者、使用者都還沒有認識到或還沒有重視基線平直度這個技術指標。
二、基線平直度的測試方法
目, 上對紫外可見分光光度計的基線平直度的測試方法一般是冷態開機, 預熱0. 5h 后, 試樣和參比比色皿都為空氣, 光譜帶寬SBW = 2 nm, 吸光度值為0Ab s , 從長波向短波方向對儀器進行全波長慢速( 或中速) 掃描。而后, 在全波長范圍內, 找出峰-峰( P-P) 值中zui大的一點, 作為該儀器的基線平直度。
三、影響基線平直度的主要因素
(1 ) 濾光片或光學元件上有灰塵此時會產生散射, 從而引起基線平直度變壞。
(2 ) 濾光片未安裝好用于不同波段不同的濾光片切換時會產生噪聲, 使基線平直度變壞。
(3 ) 光源( 氘燈、鎢燈) 切換時產生噪聲一 般在340 ～360nm 左右出現, 從而使基線平直度變壞。
(4 ) 基線平直度測試時掃描速度太快也會使基線平直度變壞。作者對國產某品牌紫外可見分光光度計的基線平直度進行了測試, 發現慢速掃描時基線平直度為±0. 000bs , 中速和快速掃描時, 基線平直度分別為±0. 0014Abs 和±0. 003bs。所以, 上約定, 測試紫外可見分光光度計的基線平直度時, 掃描速度都用慢速。
(5 ) 電子學方面的噪聲過大也會直接影響基線平直度, 特別是放大器和光電轉換元件的噪聲, 對基線平直度的影響更大。
(6 ) 光學部分未調整好特別是單色器的光路未調整好, 會使信號減小,信噪比變小, 使基線平直度變壞。
(7 ) 環境因素包括振動、電場、磁場干擾、電壓不穩等, 都會使基線平直度變壞。
四、正確認識及使用基線平直度
( 一) 基線平直度與整機的光度噪聲的主要區別
1. 物理概念不同
基線平直度: 是指紫外可見分光光度計儀器全波段內每個波長上的噪聲,與濾光片切換和光源切換有關。
光度噪聲: 是指紫外可見分光光度計儀器在500nm 波長上的噪聲, 與濾光片切換和光源切換無關。
2. 測試時儀器狀態不同
基線平直度: 儀器處在運動狀態, 儀器的波長始終在變化。
光度噪聲: 儀器處在靜止狀態, 儀器的波長始終不變。
3. 測試波長位置不同
基線平直度: 測試儀器的全波長范圍內每個波長的噪聲。
光度噪聲: 測試儀器固定在500nm 處時的噪聲。
4. 測試時掃描方式不同
基線平直度: 測試時用波長掃描方式。
光度噪聲: 測試時用時間掃描方式。
5. 影響因素不同
基線平直度: 如“ 三” 所述。
光度噪聲: 主要是電子學的元器件引起( 特別是放大器和光電轉換元件) ,
也包含少量的光噪聲。
6. 對分析測試誤差的影響不同
基線平直度: 限制儀器實際可使用的波長范圍、影響儀器波長范圍內的檢測下限, 在低濃度測試時是主要分析誤差的來源。
光度噪聲: 只影響儀器500nm 處的檢測下限, 主要作為比較儀器好壞的依據, 由此能粗略看出儀器性能好壞。
( 二) 基線平直度與基線漂移的主要區別
1. 物理概念不同
基線平直度: 全波長范圍內, 各個波長上的噪聲, 與濾光片和光源切換有關。
基線漂移: 與時間有關的光度值的變化量, 主要影響因素是儀器的電子學
部分和儀器周圍的環境。
2. 測試條件不同
基線平直度: 在0Ab s、SBW = 2nm 的條件下, 進行全波長慢速掃描。
基線漂移: 在0Ab s、SBW = 2nm、波長固定為500nm 的條件下, 儀器冷態開機( 關機2h 后開機) , 預熱2h 后, 進行時間掃描1h。取這1 h 內zui大zui小值之差, 即為基線漂移。
3. 影響的因素不同
基線平直度: 影響基線平直度的因素有七個( 見“ 三”) 。
基線漂移: 影響基線漂移的主要因素是儀器的電子學系統( 主要是電源)和環境( 電磁場、溫度、濕度等)。
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