刘彦刚 发表于 2010-11-9 19:19:55

光谱带宽大的分光光度计应使用什么波长标准物质？

JJG178—2007《紫外、可见、近红外分光光度计》规程起草老师叶军安，在《工业计量》今年第四期上发表文章——《《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程部分技主指标说明》。文中有如下叙述：

“仪器的波长误差是通过对已知量的测量来求得的。这样的已知波长成为参考波长或标准波长。可做参考波长的标准物质有多种多样，大致可分为两类：一类是发射光谱的光源，例如低压石英汞灯在紫外可见光区的谱线，高压汞灯在紫外可见近红外光区的谱线；另一类具尖锐吸收峰的物质。例如氧化钬玻璃、氧化钬溶液、苯蒸汽、苯的乙醇溶液和镨钕玻璃等的吸收光谱。

在以上例举的这些参考皮长中，从波长范围、波长精度和使用方便性等方面来考虑，我们建议选择低压石英汞灯、氧化钬玻璃的谱线作为主要参考波长，氧化钬玻璃使用方便，但波长精度比汞灯的波长精度低得多。

使用氧化钬溶液，需用1cm石英吸收池。使用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准，应该与光谱带宽对应起来，特别注意，光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准。”

既然光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准。那么应该用什么作为波长标准，应该用发射光谱的汞灯吗？再者又为什么光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准？又为什么要用发射光谱的汞灯作为波长标准？

abdong 发表于 2010-11-9 19:42:14

请问这是在提问,还是想引荐这篇文章呢?
如果是想提问,这问题很简单.一个波长分辨率的问题.如果有做原子吸收的话,都会做到锰双线,更准确地说是锰三线.波长带宽越小分辨的锰线数越多,波长带宽大就可能只能出现锰单线.汞灯也有三条比较密集的谱线,可以作为波长分辨率的测试标准.
如果谈到分光的带宽问题,现行再用的紫外分光都不是特别宽,基本都能与校准证书上钬玻璃给出的波长值找出对应的峰.但是老一代的仪器,如典型的721,或者部分酶标分析仪都不能用钬玻璃作为波长标准.因为这样会使部分峰合并成一个峰.这是应选择单峰的波长标准片.如干涉滤光片.
在紫外检定规程上也明确提出,IV级的分光可以用干涉滤光片作为波长标准.其余各级均以汞灯或者钬玻璃镨钕作为波长标准.
当然我觉得汞灯是比较好用的.因为汞灯是自然标准,可以通过其谱线表选择合适的谱线,而且精度高.其缺点我觉得是谱线的覆盖范围稍微窄了一些.而且有部分谱线能量较低,不好调整.

刘彦刚 发表于 2010-11-9 20:34:55

abdong ：你好！感谢你给我回复！我是想提问，看来是没表达好！我本来也知道光谱带宽宽的（721等）应该用干涉滤光片测量。但是文中“使用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准，应该与光谱带宽对应起来，特别注意，光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准。”听上去好象光谱带宽宽的要用发射光谱光源似的。再者“IV级的分光”与“光谱带宽宽的分光光度计”并不全等，总之看上去让人觉得有些别扭。你说是吗？

abdong 发表于 2010-11-9 22:16:44

怎么说呢?
一般来说高级的分光不建议用干涉滤光片,因为干涉滤光片的半峰宽及峰顶的尖锐度导致其不确定度偏大,因此推荐用汞灯.而IV的分光已经是6 nm的要求了,不再担心干涉滤光片引入的波长不确定度太大了,而更关心如何能更合理地评判这设备.
我觉得光谱带宽宽的设备自然也不要求波长精度高.如果要求精度高那应该是低波长狭缝,如ICP,要求的光谱狭缝是0.012还是0.015?这样的锐线光源才能满足一定的波长准确度.

刘彦刚 发表于 2010-11-10 04:55:05

分析得很精辟！光谱带宽宽度与波长准确度（或者说仪器的高低档）之间是存在着一定关糸，但是我们还是希望叙述尽可能严谨。该说光谱带宽宽时，就说光谱带宽宽；该说波长准确度低时，就说波长准确度低更好。你说是吗？

abdong 发表于 2010-11-10 22:30:35

还是说回顶楼那段话吧.
使用氧化钬溶液，需用1cm石英吸收池。使用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准，应该与光谱带宽对应起来，特别注意，光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准。”

既然光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准。那么应该用什么作为波长标准，应该用发射光谱的汞灯吗？再者又为什么光谱带宽大的仪器，不能用氧化钬玻璃、氧化钬溶液作为波长标准？又为什么要用发射光谱的汞灯作为波长标准？
波长带宽大,峰形变了,不能用原来的波长标准值,而且要现场再测波长带宽定标准值比较麻烦且不现实.估计就因此不用氧化钬.
锐线光源的汞灯,为非连续波长元素灯.在一个波长范围段内为单峰波谱,不会因波长带宽变大而使得峰顶位置出现变化,因此推荐用汞灯.
上述回答不知道刘工是否满意,敬请指点.

刘彦刚 发表于 2010-11-11 05:05:25

实际上，正如你开始说的那样：如果是提问问题很简单——标准物质的带宽应该与被检仪器的带宽尽可能一致；还可以说标准物质定值的带宽应该与被检仪器的带宽尽可能一致。其实我要说的是：是否文章此处没表达好，会让读者觉得光谱带宽大的仪器要用发射光谱的汞灯。光谱带宽大的仪器是要用发射光谱的汞灯吗？
    我觉得光谱带宽大的仪器，给出的发射光谱的汞灯的光谱曲线，与光谱带宽小的仪器给出的发射光谱的汞灯的光谱曲线，肯定是有不一样。光谱带宽大的仪器是真的要用发射光谱的汞灯作为波长标准吗？

abdong 发表于 2010-11-11 06:48:03

光谱带宽大的仪器与光谱带宽窄的仪器汞灯谱线是否一致?有一个简单的方法,当你遇到一台能改变波长带宽的分光,一试便知道.如岛津的分光2450,没记错是0.1 nm开始的狭缝吧?最大好像在10 nm以上.用氘灯谱线测一次,就能知道了.
文中只提到了钬玻璃和汞灯的对比,波长带宽大的仪器推荐用汞灯,因为此时钬玻璃不可用,并不说明一定要用.另外还有一个是,其实此时钬玻璃也有部分波长还能用,但这样用是有风险的.

刘彦刚 发表于 2010-11-12 05:18:46

有幸得到了叶老师的指教：光谱带宽大的仪器不能用钬玻璃的原因是相邻峰分辨不开。我相对于汞灯也会遇到同样的问题。
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