分光光度計測量誤差的來源有哪些？

分光光度計測量誤差的來源主要有以下幾方面：

• 儀器本身性能：

• 復色光對比耳定律的偏離：比耳定律成立前提是入射光為單色光，但即使高精度的分光光度計，如雙單色器的分光光度計，也只能獲得近似單色光，仍含有狹窄光通帶，具有復色光性質，這會導致比耳定律的正或負偏離。例如，固定狹縫的紫外分光光度計光譜帶寬一般為 1nm 或 2nm，可見分光光度計帶寬可達 6nm、8nm 甚至十幾納米。通常光譜帶寬越小越好，但光譜分辨率提高的同時儀器靈敏度會降低，所以選擇儀器時要綜合考量各種條件的影響。當溶液濃度較小且單色光較純時，可近似符合比耳定律 126。

• 雜散光的影響：雜散光是指進入檢測器的處于待測波長光譜帶寬范圍外的其他波長組分，是光譜測量中誤差的主要來源。其產生原因包括分光光度計的色散元件、反射鏡、透鏡及單色器內壁灰塵等。在分光光度計工作波段邊緣波長處，由于單色器透光率、光源輻射強度、檢測器靈敏度都較低，雜散光的影響更為顯著。雜散光會限制儀器的分析上限并引起嚴重的測量誤差。實際工作中，定量分析時一般在吸收峰或其附近處測量樣品吸光度，若分析波長處含有雜散光，此時樣品透光率較小，而雜散光大部分透過，會使測量吸光度低于真實吸光度 12。

• 儀器噪聲的影響：儀器噪聲也是儀器的一個重要指標，它表征儀器做稀溶液的能力，是疊加在待測量的分析信號中的不需要的信號。通過掃描 100% T 和 0% T 線，可觀察到分光光度計的絕對噪聲水平，如果儀器噪聲較大，會掩蓋較小的測量信號，一般用噪音的二倍來表示儀器的靈敏度 12。

• 波長和吸光度準確度的影響：樣品的每個值都是在一定波長下測得的，如果波長誤差很大，測出的值必然不準確。吸光度準確度也是用戶對儀器的直接要求，應引起足夠重視。國家計量檢定規程對雙光束紫外可見分光光度計透射比準確度有明確規定，如 A 級為 ±0.6%，B 級為 ±1.0%12。

• 測量條件的選擇2：

• 參比溶液和溶劑的選擇：分光光度計的測量是以通過參比池的光強度作為入射光強度來測定試樣的吸光度，所以參比溶液的選擇非常重要。若僅有待測物質與顯色劑的反應產物有吸收，可用純溶劑或蒸餾水作參比溶液；若顯色劑有顏色且在測定波長下有吸收，則用顯色劑溶液作參比溶液，且所加入顯色劑及其它試劑的量要與試樣中的加入量一致；如果樣品中其它組分本身的顏色對測定有干擾，而所用顯色劑沒顏色，則用不加顯色劑的樣品溶液作參比液。同時，正確選擇合適的溶劑對提高分析的準確度起重要作用，應選擇高純度的溶劑，且溶劑應不與待測物質發生化學反應，待測物在溶劑中要有一定的溶解度，在測定的波長范圍內溶劑本身沒有吸收，還要注意常用溶劑的最短可用波長，當用揮發性大的溶劑時，測量過程中吸收池應加蓋。

• 測試波長的選擇：用分光光度計對溶液進行測定時，需選擇合適的測量波長。一般選擇最大吸收波長作為測量波長可提高靈敏度，但在有些情況下，如最大吸收峰很尖銳、吸收過大或附近有干擾存在時，就不能選最大吸收波長，而必須在保證有一定靈敏度的情況下，選擇吸收曲線中的其它波長進行測定（曲線較平坦處對應的波長），以消除干擾。繪制吸收曲線是正確選擇波長的有效手段和方法。

• 吸光度范圍的選擇：試樣在不同吸光度時，濃度的相對誤差不同，一般選擇吸光度 A 在 0.2 - 0.8 之間，濃度相對誤差較小，可通過改變吸收池厚度、檢測波長或待測溶液濃度，使吸光度讀數在適宜范圍內。

• 狹縫寬度的選擇：狹縫寬度不僅影響光譜的純度，也影響吸光度值。在定量分析時，為得到足夠的測量信號，應采用較大狹縫；在定性分析時，為提高分辨率，應采用較小狹縫，以獲得精細的光譜結構。

• 吸收池的選擇和使用：吸收池的規格應根據被測溶液顏色深淺來確定，一般是被測溶液顏色深時選光程短的，顏色淺時選光程長的，同一實驗要使用同一規格同一套吸收池。在定量測量之前需要對吸收池作校正和配對工作，吸收池不匹配時會對測量產生誤差，且吸收池方向不同，透光率亦有差異，使用時應注意方向，比色皿毛玻璃一面的上端有一個箭頭，應與光路保持一致。另外，使用時不要把溶液注得太滿，以防在推動比色皿架時溶液溢出皿外，如透光壁外有溶液存在，要擦干再測，否則將產生誤差。

• 溫度的影響：溫度對溶液顏色的深淺和吸光度都有影響，溫度升高，紫外 - 可見光譜吸收向短波方向移動。故在繪制標準曲線和測定樣品時，應保持溫度一致，通常在室溫條件下進行。

• 樣品制備和處理：

• 樣品的濃度范圍：若樣品濃度過高或過低，可能超出儀器的線性測量范圍，導致測量結果不準確 3。

• 樣品的均勻性和穩定性：樣品不均勻或在測量過程中發生化學變化，會使測量結果出現偏差 3。

• 操作誤差：

• 比色皿的使用：比色皿的清潔度、光學面的劃傷、不同比色皿之間的差異以及放置位置不準確等都會引入誤差 3。

• 測量條件的控制：如測量波長的設置、帶寬的選擇、吸光度范圍的控制等，如果設置不當會導致誤差 3。

• 儀器的校準和調零：未正確校準和調零儀器會使測量結果產生系統性偏差 3。

• 環境因素：

• 溫度：溫度變化可能影響溶液的體積、折射率以及儀器的光學部件，從而導致測量誤差 3。

• 濕度：高濕度環境可能導致儀器光學部件受潮，影響測量精度 3。

• 干擾物質的影響：樣品中存在其他能夠吸收相同波長光的物質，會干擾對目標物質的測量 。