用滤光片标准物质检定紫外可见分光光度计

薛成

(湖南省常德市计量测试检定所，湖南常德，415000)

用滤光片标准物质检定紫外可见分光光度计

薛成

(湖南省常德市计量测试检定所，湖南常德，415000)

本文介绍了以滤光片标准物质作为标准器对紫外可见分光光度计按照JJG 178-2007 《紫外、可见、近红外分光光度计检定规程》进行检定的方法及相关说明。

紫外可见分光光度计；检定 ；滤光片

0 引言

紫外可见分光光度计是目前世界上历史最悠久、使用最多、覆盖面最广的分析仪器之一。它已在生命科学、材料科学、环境科学、农业科学、计量科学、食品科学、地质科学、石油科学、医疗卫生、钢铁冶金、化学化工等各个领域的科研、生产、教学等工作中得到了非常广泛的应用。

紫外可见分光光度计（以下简称仪器）是根据物质的分子对辐射光的选择性吸收和朗伯-比尔定律对物质进行定量分析和定性的鉴别的仪器，其原理是用一个可以产生多个波长的光源，通过分光装置，得到特定波长的光源，当光线透过待测样品后，部分光线被溶液吸收，通过计算样品的吸光值，可以获得样品的浓度。

为保证仪器的性能可靠，应由计量部门按照国家计量检定规程定期进行计量检定。

现行有效的紫外可见分光光度计检定规程是JJG 178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计检定规程》（以下简称规程）。按照规程要求，主要对9个项目进行检定，其中最重要的是通用技术要求、波长示值误差与重复性、噪声与漂移、透射比示值误差与重复性、杂散光、吸收池的配套性这6个指标，无论是首次检定、后续检定和使用中检验都是应检项目。

1 实验方法说明

（1）规程规定检定的环境温度条件是（10～35）℃,在冬、夏两个季节需要特别注意室内温度条件是否符合要求。

（2）通用技术要求主要检查安全性能（绝缘电阻不低于20）、标志、外观、吸收池（无裂纹，透光面清洁，无划痕斑点）。这里重点要检查仪器的切换、调节功能是否正常，特别指针式的仪器需要检查调节旋钮开关是否有接触不良的情况，否则后续检定工作无法进行。

（3）波长的检定可以选用标准滤光片、标准溶液或汞灯。笔者所在单位选用的是氧化钬滤光片和镨钕滤光片，其参考波长覆盖紫外和可见区域，具有性能可靠，便于携带和使用的优点。按规程要求A段（190nm～340nm）、B段（340nm～900nm）每间隔100nm选择一个波长检定点，建议选择241.8、361.0、453.5、536.6、637.5、739.4、807.3这几个参考波长（以校准证书上的波长为准）进行检定。下面对带波长扫描和不带波长扫描功能的两种类型仪器说明检定方法。

没有波长扫描功能的仪器，如果波长是指针式连续可调的，选择透射比模式，从低波长到高波长逐渐增加，接近参考波长检定点时减速增加观察透射比最小值并记录相应波长，然后回到低波长重复测量。如果波长不能连续调整的，选择透射比模式，在参考波长点附近以0.5nm的间隔递增或递减选定波长，以空气作参比，透射比调整为100%，插入挡光板调整透射比为0%，然后放入滤光片，读取每次透射比值，找出最小值和两个次小值对应波长，在这个波长区间内采取0.1nm间隔再次重复以上步骤，直到找出透射比最小值对应的波长。

有波长扫描功能的仪器，进入参数设置，选择透射比模式，按照滤光片校准证书的图谱范围设定波长范围、透射比范围，以仪器支持的最小采样间隔，较慢的扫描速度，以空气作参比进行基线校正，插入挡光板进行暗电流校正（没有此功能的不用做），插入滤光片进行扫描。

（4）噪声与漂移注意要分别测量250nm、500nm两个波长的透射比0%噪声和透射比100%的噪声，有波长扫描功能的仪器还需在波长500nm处扫描30min，读取透射比100%线漂移。

（5）最小光谱带宽测量与波长检定方法类似，带波长扫描功能的直接扫描出一个波峰图

读取半峰宽，不带波长扫描功能的，测量出峰值和两边接近零值的波长相减既得出半峰宽。

（6）透射比示值误差和重复性测量，用紫外可见光区透射比滤光片标准物质在235,257,313,350,440,546,635nm波长处，以空气作参比，透射比调整100%，插入挡光板调整0%，分别测量透射比。

（7）基线平直度主要针对具有波长扫描功能的仪器，这项检定要求在吸光度模式下进行，先进行基线校正，然后按要求设置扫描参数，以岛津紫外可见分光光度计UV-2700为例，其波长范围是（185-900）nm，按规程要求选择波长范围是下限加10nm即195nm，上限减50nm即850nm，扫描完成后读取起始点的吸光度，找到最大偏离起始点的吸光度，二者之差即为基线平直度。因为从紫外光区到可见光区需要光源切换波长(临界点340nm)，在此过程中可能有瞬间较大跳动，这个异常值不能作为基线平直度数据。

（8）电源电压适应性是在用调压器输入标准220V的情况下（不是直接接市电），波长选择250nm处、透射比调整为100%的情况下，分别调整输入电压为198V和242V时的仪器读数，计算与100%的差值即为电源电压适应性。同理测量500nm处的电源电压适应性。

（9）杂散光的检定

常见的紫外、可见分光光度计一般采用棱镜分光或光栅分光，一般指针式721系列属于棱镜式，数显的一般为光栅式，具体参看说明书。棱镜式的仪器只测量420nm处的杂散光，方法为以空气作参比，透射比调整100%，插入挡光板调整0%，插入420nm的截止滤光片读取透射比即为杂散光。光栅式可见分光光度计只测量360nm处的杂散光，方法为标准石英吸收池中加入蒸馏水作参比，透射比调整为100%，插入挡光板调整透射比为0%，插入360nm的截止滤光片读取透射比即为杂散光。紫外可见分光光度计需要同时测量360,220nm两个波长的杂散光，方法与光栅式可见分光光度计的检测方法相同，区别在于检测波长220nm时使用220nm的截止滤光片。

（10）吸收池的配套性

一般仪器会自带一组吸收池，按材质可分为石英和玻璃两种。石英吸收池在可见和紫外光区没有吸收，而玻璃吸收池在紫外区有吸收，所以玻璃吸收池仅用于可见光区。因此规程规定将成套的石英吸收池都装入蒸馏水放入比色皿架中，设置波长220nm，将一个吸收池透射比调为100%，测量其他吸收池的透射比值，其差值即为吸收池的配套性。同法于波长440nm处用玻璃吸收池测量吸收池的配套性。如果仪器只配备石英吸收池的，需要分别在220nm和440nm处测量。

（11）检定结果的处理和发证

按仪器的使用情况，选择首次检定、后续检定和使用中检验的应检项目进行检定，检定合格的发给检定证书并注明合格级别，有效期1年；检定不合格的发给检定结果通知书，注明不合格项目。

2 结语

紫外可见分光光度计在许多领域是必备的分析仪器，特别是在定量分析和纯度检查等方面，所以仪器的准确性和可靠性，是正常开展各项分析和检测工作的重要保证。

[1]国家质量监督检验检疫总局.紫外、可见、近红外分光光度计检定规程(JJG178-2007)[M].北京:中国计量出版社,2008.

An ultraviolet visible spectrophotometer was tested with a certified reference material

Xue Cheng
(Changde Institute of Metrology and measurement,Changde Hunan, 415000)

In this paper introduced the verification methods and related description .for the Filter reference material as a standard verified UV-visible spectrophotometer according to JJG 178-2007 《the ultraviolet, visible and near infrared spectrophotometer verification regulation》.

UV-visible spectrophotometer；verified；Filter