紫外可见分光光度计的校准方式解析

更新时间：2025-07-10

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　　紫外可见分光光度计作为定量分析的核心仪器，其校准质量直接决定测量结果的准确性。本文从波长校准、吸光度校准、杂散光校正三个维度系统阐述校准原理与实施要点，并结合日常维护提出性能保障策略。

　　一、波长校准：精准定位光谱基线

　　1. 氢/氘灯特征谱线法

　　利用氘灯(200-400nm)或氢灯(370-800nm)发射的离散光谱线进行波长定位。典型操作：扫描基线时观察253.6nm(汞灯)、486.1nm(氢灯)、656.3nm(铯灯)等特征峰，调节光栅角度使显示波长与标准值偏差小于±0.3nm。需注意光源切换时的预热时间(通常30分钟)及光学系统的热稳定性。

　　2. 钬玻璃滤光片法

　　采用Ho³⁺掺杂玻璃滤光片(峰值400-700nm)，通过扫描其特征吸收峰(如418nm、450nm、536nm等)修正波长示值。该方法优势在于无需复杂光源切换，但对滤光片的均匀性要求较高，需定期更换(建议每年1次)。

　　3. 全息衍射栅校准技术

　　部分仪器采用全息刻蚀光栅，通过激光干涉仪标定刻线密度，配合高分辨率CCD阵列实现全波长范围自动校准。此类系统可实时补偿温度漂移(±0.01nm/℃)，适合高精度定量分析。

　　二、吸光度校准：构建标准传递链

　　1. 透射比标准溶液法

　　(1)基准物质选择：

　　- 可见区：硫酸铜溶液(CuSO₄·5H₂O，λ=640nm，A=0.5)

　　- 紫外区：重铬酸钾溶液(K₂Cr₂O₇，λ=350nm，A=0.5)

　　需使用分析纯试剂与一级容量瓶配制，溶液保质期不超过7天。

　　(2)测量规范：

　　采用1cm石英比色皿，以空气为参比，测量前需用参比液润洗样品池3次。要求连续3次测量RSD≤0.3%，否则需重新装液。

　　2. 反射比校准

　　针对积分球附件，使用PTFE标准白板(反射率≥98%)进行校正。需注意白板表面划痕对漫反射的影响，建议每月清洁并用标准灯照度计复核。

　　3. 非线性误差修正

　　当吸光度>1.5AU时，需引入中性滤光片组合(如OD=0.5+1.0叠加)，通过多点拟合修正Beer定律偏离。

　　三、杂散光校正：提升高吸光度检测能力

　　1. 钠盐溶液法

　　配置10g/L NaNO₂溶液(230nm)或NaCl溶液(290nm)，测量表观吸光度。理想状态下杂散光水平应满足：A(实测)-A(理论)≤0.02AU。超标时需检查单色器带宽(建议≤2nm)及检测器暗电流。

　　2. 截止滤光片法

　　在特定波长(如320nm)插入截止滤光片，阻断90%以上通带外光线。通过比较滤光片插入前后的信号差异，量化杂散光比例。此方法适用于双光束光学系统自检。

　　3. 双光束补偿技术

　　采用分裂光束设计，将入射光分为测量束与参考束，通过动态增益调节消除杂散光干扰。现代仪器多配备数字滤波算法，可实时扣除>95%的二级衍射光谱。

　　四、性能维持策略与操作规

　　1. 环境控制

　　- 温湿度：20-25℃±1℃，湿度<60%RH

　　- 避光保存：防止光电倍增管老化(建议每周开机预热2小时)

　　- 防震措施：大理石台面+气囊隔振系统

　　2. 日常维护

　　- 光学系统：每月用擦镜纸蘸乙醇擦拭石英窗

　　- 机械部件：每周检查样品仓定位精度(线性误差<0.1mm)

　　- 数据验证：每季度进行NIST标准物质复检(如SRM930d滤光片)

　　3. 异常处理

　　- 基线倾斜：检查氘灯能量(建议使用寿命2000小时)

　　- 波长漂移：重启汞灯校准程序，必要时调整狭缝宽度

　　- 噪声增大：清洁检测器窗口，检查接地线路阻抗

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