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导致比耳定律偏离的主要因素
来源:http://www.lab-spectrum.com/   作者:紫外可见分光光度计    更新日期:2014-06-24 10:55:31   

为了正确理解比耳定律,为了用好各类光吸收的分析仪器,使用者应从仪器学的角度,了解导致比耳定律偏离(即比耳定律产生误差)的主要因素。下面将简单讨论这些因素。

导致比耳定律偏离的主要因素


1.非单色光引起的偏离
从理论上讲,比耳定律只适用于单色光,但在实际工作中并非如此,根据仪器学理论,绝对不可能从光学分析仪器上得到真正的单色光,只能得到波长范围很窄的光谱带。因此,进入被测试样的光仍为在一定波段内的复合光。由于物质对不同波长的光具有不同的吸光程度,故在实际工作中即使用高档的分光光度计,采用很窄的狭缝宽度(用波段很窄的复合光照射样品),仍然会产生比耳定律的偏离。
2.杂散光引起的偏离
杂散光是紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计等光吸收类光谱仪器的主要分析误差来源。杂散光产生的原因很多,最主要的是光栅、外光路和单色器内壁散射等原因产生杂散光,它使分析测试的吸光度变小,特别在高浓度时,杂散光会引起分析测试的数据变小,引起比耳定律的偏离。一台紫外可见分光光度计仪器的杂散光80%来自光栅,同时,因为物质是由许多粒子组成,这些粒子会对入射光产生散射。并且随着粒子浓度的增大,这些散射光的强度会增强,透射光强度会降低,使被测试样的吸光度增大,从而引起比耳定律的偏离。另外,样品等因素也是误差的一个来源,由于不少物质在光的照射下会产生光化学反应、光致发光现象或荧光,这也将导致比耳定律的严重偏离。
3.噪声引起的偏离
噪声对于光学类分析仪器非常重要。噪声会直接影响光谱分析仪器的信噪比,降低仪器的灵敏度。噪声限制紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计仪器对样品分析浓度的下限(检测限)。噪声主要来自仪器的电子学系统。一台紫外可见分光光度计或原子吸收分光光度计的噪声大,都会使低浓度样品分析测试的吸光度值增大,从而偏离比耳定律。
4.光谱带宽引起的偏离
光谱带宽会直接引起比耳定律的偏离,这是国内外许多科技工作者不注意但又特别重要的问题。在紫外分光光度计中,不同的样品,要求用不同的光谱带宽来分析。不同的光谱带宽,有不同的分析误差。所以,在紫外光谱分析工作中,有一个选择最佳光谱带宽的问题。对于原子吸收光谱仪器,同样有一个最佳光谱带宽的选择问题。这些都是光谱仪器的设计、制造、使用者们必须认真考虑的问题。
5.化学因素引起的偏离
在化学分析中绝大多数是基于被测定成分与试剂之间的反应,从而得到一定的反应产物。这个产物不一定是稳定的,有时还会继续产生化学反应、溶剂效应,有时试剂中还有杂质等的干扰,这些都会引起比耳定律的偏离。
6.其他因素引起的偏离
除上述因素外,分析测试时的温度也可引起比耳定律的偏离,一般低温法可提高分析灵敏度就是这个原因。还有压力、光学传感器的非线性等,都是引起比耳定律偏离的原因。

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