雜散光的重要性及其產(chǎn)生原因

一、雜散光的重要性

    雜散光是紫外可見分光光度計(jì)非常重要的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。它是紫外可見分光光度計(jì)分析誤差的主要來(lái)源, 它直接限制被分析測(cè)試樣品濃度的上限。當(dāng)一臺(tái)紫外可見分光光度計(jì)的雜散光一定時(shí), 被分析的試樣濃度越大, 其分析誤差就越大。認(rèn)為: “雜散光可能是光譜測(cè)量中主要誤差的來(lái)源。尤其對(duì)高濃度的分析測(cè)試時(shí), 雜散光更加重要”。有文獻(xiàn)報(bào)道, 在紫外可見光區(qū)的吸收光譜分析中, 若儀器有1%的雜散光, 則對(duì)2. 0a 的樣品測(cè)試時(shí), 會(huì)引起2%的分析誤差時(shí), 說(shuō)明儀器中有這種雜散光存在。但必須注意, 當(dāng)儀器存在零點(diǎn)誤差時(shí), 有可能造成混淆。如果在不透明的樣品上涂上白色, 則可增加樣品本身反射和散射的效果, 可以提高測(cè)量靈敏度。第二種形式是指測(cè)試波長(zhǎng)以外的、偏離正常光路而到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器的光線。它通常是由光學(xué)系統(tǒng)的某些缺陷所引起的。如光學(xué)元件的表面被擦傷、儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不好、機(jī)械零部件加工不良, 使光路位置錯(cuò)移等。

    雜散光對(duì)分析測(cè)試結(jié)果的誤差影響是隨著吸光度值增大而增大的。因此,吸光度值越大, 對(duì)誤差的影響也越大。

二、雜散光的來(lái)源

產(chǎn)生雜散光的原因很多, 其最主要的原因大致有以下9 個(gè)方面:

① 灰塵沾污光學(xué)元件( 如光柵、棱鏡、透鏡、反射鏡、濾光片等)。

② 光學(xué)元件被損傷, 或光學(xué)元件產(chǎn)生的其他缺陷( 如光柵、透鏡、反射鏡、棱鏡材料中的氣泡等)。

③ 準(zhǔn)直系統(tǒng)內(nèi)部或有關(guān)隔板邊緣的反射。

④ 光學(xué)系統(tǒng)屏蔽不好。

⑤ 熱輻射或熒光引起的二次電子發(fā)射。

⑥ 狹縫的缺陷。

⑦ 光束孔徑不匹配。

⑧ 光學(xué)系統(tǒng)的像差。

⑨ 單色器內(nèi)壁黑化處理不當(dāng)。

以上9 個(gè)方面中, 光柵是雜散光的主要來(lái)源。它產(chǎn)生的雜散光占總雜散光的80%以上。

三、雜散光的測(cè)試方法

    目前, 測(cè)試雜散光常用的方法是所謂“ 截止濾光法” ( t he cut off filtermethod) 或稱作“ 濾光片法” ( the filte r method) 。主要是采用濾光片或?yàn)V光液來(lái)測(cè)試紫外可見分光光度計(jì)的雜散光。有時(shí)也采用he-ne 激光器的632. 8nm 來(lái)測(cè)試雜散光。具體做法是在離632. 8nm±5nm 處進(jìn)行測(cè)試, 測(cè)出的數(shù)值與632. 8nm 相比就是雜散光。“截止濾光法” 的具體測(cè)試方法: 儀器冷態(tài)開機(jī), 預(yù)熱0. 5h , 如用“濾光片法” 測(cè)試, 則參比為空氣; 如用濾光液來(lái)測(cè)試, 則參比為溶劑(若用nai、nano2 水溶液, 則參比為蒸餾水)。設(shè)置儀器的縱坐標(biāo)為% t , 橫坐標(biāo)為波長(zhǎng) nm) , 用濾光液時(shí), 試樣比色皿中裝濾光液, 參比比色皿中裝溶解液, 將波長(zhǎng)調(diào)到相應(yīng)的波長(zhǎng)上( nai 為220nm、nano2 為340nm) 進(jìn)行測(cè)試。