工业分析中分光光度计的应用技巧

关键词:紫外可见分光光度计；影响因素;美析仪器www.macylab.com；UV-1100；UV-1200;

[摘要]阐述了可见光和紫外光分光光度计法在工业分析上的应用，讨论了影响分析结果的因素，总结了提 高分析灵敏度和准确度的一些技巧。

 

 

      利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质 的吸收光谱对物质进行定性定量分析和物质结构分 析的方法，称为分光光度法或分光光度技术，使用的 仪器称为分光光度计。分光光度计灵敏度高，测定 速度快，应用范围广，其中的紫外光和可见光分光光 度技术更是化学工业中必不可少的基本手段，并大 量用于如离子膜法烧碱生产中精盐水中r、Bf、 CO-分析以及成品中NaCD3、At03的测定等。其 检测限量一般可低至（1~ 10) @ 10- 5。但在实际应 用时，由于显色反应、显色条件、实验仪器和操作技 巧等因素的影响，造成一些偏差，影响了分析的准确 性。本文重点讨论外部因素对分析结果的影响及提 高分析的灵敏度和准确度的途径。

1常见误差原因分析

1-1显色反应本身的误差

      不同的显色反应条件下，如有色物的稳定性、显 色剂的加入量、酸度、反应时间等，对分析结果均有 一定的影响。

1-2仪器误差

      单色光不纯、仪器电压不稳、灵敏度过高或过 低，吸光度< 0 2或> 0 8造成结果不准确;长时间 使用后，吸收池污染带来偏差。

1-3分析操作不准确或不熟练

      主要表现在仪器调零不准、吸收池选择不当、读数不准，甚至错误操作等。

2应用技巧

2-1放大或缩小倍数法

      放大或缩小倍数法即选择合适的吸光度测量范 围，在不同吸光度范围内读数会引起不同程度的误 差。为提高测定的准确度，应选择在最适合的吸光 度范围内进行测定。计算表明，最适宜的吸光度范 围为0 2~ 0 &如果被测溶液浓度过低，吸光度低 于0 2可采用增加比色皿厚度的方法进行测定;如 果吸光度超过0 S可在比色时尽量采用比较薄的 比色皿。当然，这样测定出的数值一定要进行折算， 计算式为:折算后吸光度=折算前测定值@标准比 色皿厚度A■目前比色皿厚度。

例:测定某样品中铁的含量时，制作铁标准曲线 时用的吸收池的厚度为2 cm。而由于样品含铁量 低，用2 cm吸收池，测定出的吸光度为0 15Q改用 3 cm吸收池，测出值为0 224折算后：

吸光度=折算前测定值@标准比色皿厚度+目 前比色皿厚度=0 224 x 2 A3= Q 149。

该方法实际上是避免标准曲线在较低或较高浓 度处偏离朗伯-比尔定律的有效手段。

2-2标准样作参照

      可见光和紫外光分光光度计法中通常采用相同 条件下制定的标准曲线。标准曲线法的特点是操作 简便、快速，对重现性好、比较稳定的测定，准确度较 高。缺点是重现时受条件的影响较大，一般温度、标 样、显色剂变化等对测定结果均有影响，甚至影响较 大。解决方式是在使用新的标样试剂、显色剂时，重 新制作标准曲线，在温度变化大时，也需要重新制作 标准曲线。这样，无形中增加了工作量，浪费了时 间，因此不能满足工业分析的要求。但可以以带标 准点的方式进行分析，尤其是在常规分析时比较高 效。具体方式是:在检测样品的同时，取样品含量附近的1~2个点的标样，与样品同时进行显色处理， 比较样品的吸光度与标样吸光度，就可以准确测定出待测物的含量了。例如：亚磷酸中铁（+ 2价）的 质量分数正常在0 00 1 5% ~ 0 002 0%，指标值< 0 005%。分析中采用邻菲啰啉显色法，其中：①邻 菲啰啉和盐酸羟氨不稳定，需要重新配制，而反应条 件一旦与测定标准曲线时不一致，就会带来误差；② 生产中产品指标稳定，且指标值低，用标准曲线时会 遇到A<0 2的情况而带来与朗伯-比尔定律的偏 差。因此取1~ 2个点的标样，其Fe2+分别为0 001 0 0 001 2 mg，与样品同时进行显色、测定，并与样 品的吸光度进行比较，计算出样品中的Fe2+含量。 这样分析，有效避免了每次检测时均制备标准曲线， 操作简便，对常规分析非常适用。缺点是当生产不 正常、产品指标过高或过低时，因不能较准地找出应 取标样的点的位置，第1次检测时只能分析出一个 粗略的范围，需要缩小范围进行第2次甚至第3次 分析，才能得出比较准确的结果。对一些被测物含 量低、含量值比较稳定、要求只是低于某一限量的测 定，用边缘值判定取代绝对值判定就是一个比较好 的方法。所谓边缘值判定就是指当被测组分低于一 个最低值时，可判该样品为合格。在中间体分析中， 这种判定方式比较多见。如果将参照标准设为控制 标准，既可省去作标准曲线之繁，又达到提高分析时 效性的目的。

2-3其他

2-3-1比色池的校正

      进行定量分析时，要求所选用的一套吸收池的 厚度对光的吸收和散射性能一致。使用一段时间 后，有色溶液对比色池的腐蚀会造成比色池本身的 色差；当一些旧的比色池被更换后，新旧比色池之间 也有一些色差。取两只吸收池，分别装入任一种试 样溶液及参比溶液，测量吸光度，然后将两吸收池所 装溶液对换，再测其吸光度。两次测得的吸光度差 值大于1%时必须校正。其方法如下:将吸收池用 a i、2.,编号，均装入样品溶液，以空气为参比测量 吸光度，得到A。、^I 2……等值。若以0号吸收池 为标准，则其他吸收池的校正系数次序为：B = A1 / A 0、艮=A 2 /A 0……。记录这些吸收池的编号，在以 后的测定中，就可以利用这些校正系数来校正吸光 度读数，即:A校=A测高档的分光光度计有自动 置零系统，可将两个池子的偏差置零。如果不对比 色池进行校正，至少应该选择对比色池配对。即选 择在规定波长下两个比色池的透光率相差小于 0 5%的比色池作配对，在必要的情况时，需在最终 测量时扣除比色池间的误差修正值。

2-3-2仪器电压不稳

      现在使用最普遍的分光光度计有721、722、723等，紫外光/可见光系列有751、751、753等。因此，分析人员往往不注意工作电压。实际上，工作电压不 稳对测定结果的影响不容小视，尤其是用数字式分 光光度计和杂质含量极低时，其后果是数字波动大， 重现性不好，甚至无法测定。因此，工作时，分析人员应密切关注工作电压，特别是在实验结果波动大而又没有明显原因时，应当首先检查工作电压。改善方法是外加大功率的稳压器。美析公司的紫外可见分光光度计产品内置稳压电源，确保检测的准确性，如可见分光光度计V-1100、v-1200、v-1300等型号，紫外可见分光光度计uV-1100、uv-1200、uv-1300等。

2-3-3灵敏度过高或过低

      一台仪器工作时，已预先对其灵敏度进行了设定。灵敏度与稳定性相关，一般是灵敏度高则稳定 性稍差。因此正确选择一个合适的灵敏度，对分析 检测有事半功倍的效果。

3日常维护与保养

3-1控温和控湿工作

      温度和湿度是影响仪器性能的重要因素，它们 可以引起机械部件的锈蚀，使金属镜面的光洁度下 降，从而引起仪器机械部分的误差或性能下降，造成 光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀，产 生光能不足、杂散光、噪声等，甚至使仪器停止工作， 进而影响仪器的寿命。维护保养时应定期加以校 正。严格控制温度和湿度，地处南方地区的实验室 尤其要注意此问题。美析紫外可见分光光度计仪器均内置了恒温散热系统。

3-2保障环境和仪器室内的卫生条件

      防鼠和防虫一方面是保护电路设备不受损害， 另一方面也是对仪器精准度的最好保护。

3-3仪器保养工作

      仪器使用一定时间后，内部会积累一定量的灰 尘，定期开启仪器外罩对内部进行除尘，同时将各发 热元件的散热器重新紧固，对光学盒的密封窗口进 行清洁，必要时对光路进行校准，对机械部分进行清 洁和必要的润滑，最后，恢复原状，再进行一些必要 的检测、调校与记录。

关键词:紫外可见分光光度计；影响因素;美析仪器www.macylab.com；UV-1100；UV-1200;