所謂波長準確度是指波長的實際測定值與理論值(真值) 之差。紫外可見分光光度計的波長準確度是儀器很重要的技術指標, 我們實驗中測試數據都是以某波長處的吸收值去計算,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,如果波長偏差大就會產生分析誤差。對于不同的紫外分光光度計,如果波長偏差過大,就無法進行比較或者比較不出正確的結果。
紫外分光光度計屬于國家強制計量檢定設備,相關的標準有三項:《GBT 26798-2011 單光束紫外可見分光光度計》、《GBT 26813-2011 雙光束紫外可見分光光度計》和《JJG 178-2007 紫外可見近紅外分光光度計》,我們以GB/T 26813-2011為例介紹下如何進行波長準確度測量,簡單來說就是用能量法測試低壓石英汞燈的特征發射譜線,或者用氧化鈥溶液、氧化鈥玻璃、鐠釹玻璃特征吸收峰(透射率)測試三次,對儀器測量數據與檢定證書上的標稱值進行差值計算并對比,對儀器檢定分級。
我們來看看標準中對于工具的使用說明:首先儀器出廠前,都會對波長進行校準,校準的工具一般都是低壓石英汞燈,汞燈具有光譜能量大、穩定性好、體積小等特點。下圖就是汞燈的特征譜線,大家可以看出其基本上覆蓋了紫外和可見光波長范圍。
鈥玻璃和鈥溶液也可作波長校正用,但因來源不同或隨著時間的推移會有微小的變化,使用時應注意,一般用于儀器校驗。其適用波長范圍為241 – 640 nm,而鐠釹玻璃的適用波長范圍為430-890nm,由于沒有校準到紫外區,實用性更小。
波長準確度的測定涉及到了低壓石英汞燈、氧化鈥溶液、氧化鈥玻璃、鐠釹玻璃等多種校正工具,如果不同工具測試結果不相同,那么我們應該優先采納哪個結果呢?標準對此做出了明確的說明:GB/T 26813-2011中5.2.2指出以上工具采納的優先順序是低壓石英汞燈>氧化鈥溶液>氧化鈥玻璃>鐠釹玻璃。由于目前市場上有大量的第三方計量機構,技術水平參差不齊,計量標準工具時有保存不當,計量結果準確度也不高。有時遇到計量機構的鐠釹玻璃和廠家的低壓石英汞燈測試結果相矛盾時,一般來說還是汞燈的測試結果更加可信。
由于很多國標規定的測試儀器都有儀器等級要求,因此,各儀器廠家都對儀器波長準確度非常重視。以島津紫外分光光度計為例,儀器出廠時會提供出廠報告,報告里包括了出廠檢定時儀器的波長準確度。島津儀器的包裝都會通過跌落測試,以保證儀器在運輸過程中的震動不會影響儀器的光學性能。即使經過長途運輸振動,劇烈的搬運晃動導致儀器光路發生偏差,儀器內部的校正程序也能校正回來,島津紫外分光光度計每次開機初始化自檢時,最后一項波長原點檢查,其實就是通過氘燈的輝線波長(656.1nm)對儀器波長進行校準以保證儀器的波長準確度長期處于優良狀態。各位使用島津紫外的小伙伴們如果需要定期校驗儀器的波長準確度,可以使用隨機附帶的《UV Performance Validation Software》軟件進行全自動的校驗?偟膩碚f島津分光光度計從設計、運輸、使用、校驗等各方面保證了儀器的波長準確性,各位小伙伴就放心的使用吧。