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    紫外可見(jiàn)分光光度計線(xiàn)性度測試方法
    更新時(shí)間:2018-10-25 點(diǎn)擊次數:2535

    為定性測試紫外可見(jiàn)(UV-VIS)分光光度計的線(xiàn)性度,以水質(zhì)標準液標定法為基礎,用一 臺紫外可見(jiàn)分光光度計在特定波長(cháng)處測得一種食物染料的吸光度,再用基本的數學(xué)方法計算出 各個(gè)測試點(diǎn)的體積分數,進(jìn)而獲得體積分數和吸光度的線(xiàn)性關(guān)系。實(shí)驗表明,該方法可以方便 地測試出儀器線(xiàn)性度,計算方法正確且簡(jiǎn)單易懂。

    紫外可見(jiàn)分光光度計是一種很重要的分析儀器,在使用一臺新的紫外可見(jiàn)分光光度計儀器前,一般 需要先對儀器的線(xiàn)性度進(jìn)行測試。但大多數使用者只是在某一試樣的某一濃度附近,用濃度的倍數變化 來(lái)測出這一段的線(xiàn)性度。這只能反映儀器在小范圍內的使用情況,并不能說(shuō)明儀器的線(xiàn)性度是否符合出 廠(chǎng)指標,也不能反映儀器的線(xiàn)性范圍。因此,在儀器使用前對其線(xiàn)性度的測試有著(zhù)重要的意義[1]。

    1 紫外可見(jiàn)分光光度計工作原理

    比爾在研究了各種無(wú)機鹽的水溶液對紅光的吸收情況后指出,光的吸收和光所遇到的吸光物質(zhì)的數 量有關(guān),如果吸光物質(zhì)溶于不吸光的溶劑中,則吸光度和吸光物質(zhì)的濃度成正比。即當單色光通過(guò)液層式中:A 為吸光度;I0 為入射光強度;I為透射光強度;C 為溶液的濃度;K1 為比例常數。 紫外可見(jiàn)分光光度計主要由光源系統、單色器系統、樣品室、檢測系統組成。紫外可見(jiàn)分光光度計 的技術(shù)指標主要有 11個(gè)[2-3],即波長(cháng)準確度、波長(cháng)重復性、光度準確度、光度重復性、雜散光、光譜帶寬、 基線(xiàn)平直度、穩定性、光度噪聲、線(xiàn)性度、線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍。除了線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍,其他的技術(shù)指標一般都在 儀器指標中寫(xiě)出明確的測量方法及要求。紫外可見(jiàn)分光光度計的線(xiàn)性度在定量分析工作中有著(zhù)極其重 要的意義,文獻[4]指出,如果儀器的線(xiàn)性度很差,就不可能得到好的定量分析結果。 2 測試方法 分光光度計線(xiàn)性度測試的方法很多,常用的方法大致有[4]: (1)溶液稀釋法:將重鉻酸鉀稀釋到不同濃度,測量不同波長(cháng)處的吸光度(一般需測85個(gè)吸光度值), 然后根據此數據作曲線(xiàn),判斷線(xiàn)性度。 (2)中性濾波片法:一般以3塊中性濾波片疊加,比較測定值與計算值之差來(lái)判斷線(xiàn)性度。 (3)百分法:使被測試樣濃度成倍增加,測其吸光度并作曲線(xiàn),判斷實(shí)驗值偏離比爾定律直線(xiàn)部分的 程度。 (4)改變池厚法:用不同厚度的樣品池來(lái)測量重鉻酸鉀的吸光度,以此觀(guān)察光度計的線(xiàn)性度。 (5)旋轉扇形 板 法:將不同透射率的扇形板置于樣品光束中旋轉,測出各點(diǎn)透射率并與真值進(jìn)行 比較。 (6)光疊加法:利用雙孔規來(lái)分段測量,然后用曲線(xiàn)判斷線(xiàn)性度。 李昌厚教授[4]曾通過(guò)實(shí)踐提出 L/L-CM 法(即雙對數測量法),但是該方法需配制級數遞增的不同濃 度試樣,存在配樣誤差,所以本文提出了以體積分數測試光度計的線(xiàn)性度的方法,通過(guò)配制不同體積分數 的溶液,來(lái)測量其線(xiàn)性度。表1是幾種線(xiàn)性度測試方法的比較。

    3 實(shí) 驗 本文利用水質(zhì)儀標定法來(lái)配制標準液,通過(guò)定性配制溶液,測得溶液在特定波長(cháng)的吸光度,從而得到 標準曲線(xiàn),通過(guò)與比爾定律的直線(xiàn)部分對比,得到儀器的線(xiàn)性度。實(shí)驗所用儀器及試劑有綠色食品染劑、移液器(1mL和5mL)、石英比色皿和攪拌機。 實(shí)驗步驟如下: (1)由于食品染劑本身比較濃,首先稀釋食品染料。因此,在54mL蒸餾水中加入6mL食品染劑,得到60mL的測試母液,設其體積分數為C0。 (2)在500mL的燒杯中加入150mL(設為V1)的蒸餾水,作為測試液。 (3)用移液槍將1mL(設為 體 積V0)的母 液 加 入 到500 mL 的燒 杯 中,并 攪 拌 均 勻,得 到 該 點(diǎn) 的 測 試液。 圖1 260nm 處食品染劑的吸光度 用移液槍將測試液加入到石英比色皿,放 入 分 光 光 度計 的 樣 品 槽,以 蒸 餾 水 作 為 參 照,測 量 在 波 長(cháng) 260nm、 340nm和590nm 處的吸光度,并記錄數據。 (5)將比色皿內的測試溶液倒回500mL的燒杯中,重復 步驟(3)和(4),直至測到儀器顯示超出測量范圍。

    4 結 論 本文提出了一種無(wú)需計算溶液具體濃度,直接利用溶液體積分數比例關(guān)系就可測出儀器的線(xiàn)性度的 方法。在需要計算溶液濃度時(shí),僅需再知道母液的濃度即可計算各個(gè)測試點(diǎn)的具體濃度,并且兩次 測量的間距也是可以控制的,從而可以減少測試點(diǎn),不用像溶液稀釋法那樣必須測85個(gè)點(diǎn)。 通過(guò)實(shí)驗證實(shí),該方法可以定性地測出儀器的線(xiàn)性度,測試溶液的體積分數可以由低到高一直增加, 直到光度計超出儀器的測試范圍。該方法能很好地測出儀器的線(xiàn)性范圍,獲得更好的線(xiàn)性度,使儀器的 使用者得到更的實(shí)驗結果。本方法也可在儀器的生產(chǎn)過(guò)程中測試其線(xiàn)性度,從而降低產(chǎn)品不良率。

     

     

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