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紫外可见分光光度计 uv-1780

0.5nm高水平分辨率

获得更多光谱细节信息

>> 0.5nm高分辨率的意义

    0.5nm光谱带宽的高分辨率测定主要用于光谱精细结构分析。
    例如,含苯环的物质在230nm至270nm波长范围内具有非常尖锐的吸收峰(俗称五指峰)。此时,0.5nm和2nm光谱带宽下测定的结果差异十分显著,光谱分辨能力相差高达60%以上(请参见下页图示)。
    苯蒸气出现的具有精细结构的五指峰是其特征吸收峰,随着苯环上不同的取代基团或有机溶剂的极性变化,特征吸收峰会产生位移。选择高分辨率,波长设定和波长显示达到0.05nm精度的仪器,为鉴定有机化合物,提供重要的指纹信息奠定了基础。

 

>> uv-1780的苯蒸气的五指峰

    下图是在光程10mm石英吸收池中封入苯蒸气,分别在光谱带宽0.5nm和2nm条件下测定的光谱。红线代表带宽0.5nm的光谱图,250nm附近的五指峰清晰可见,且可明显地观察到每个峰的更多光谱细节信息。绿线代表带宽2nm的光谱图,0.5nm和2nm光谱带宽下测定的分辨能力相差高达60%以上,因此,当需要高分辨率测定时,具备0.5nm光谱带宽设定是非常必要的。

 

>> uv-1780 获得更多光谱细节信息

    理论上已知入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状。例如上图带宽0.5nm测定的光谱图(红线),不仅明显反映出五指峰图谱,细节的光谱信息更像指甲盖和倒刺一样清晰。放大265nm至269nm波长范围的苯蒸气光谱图,0.5nm光谱带宽下吸收光谱的形状更是突出反映苯蒸气的指纹光谱信息,人们笑称这为“六指”。

 

>> 各档光谱带宽下确保杂散光小于0.05%

    岛津公司于1952年设计出世界第一台光电倍增管的紫外可见分光光度计qb-50,先后推出了三十多种满足不同用户需求的uv产品。

    uv-1780传承岛津近六十年uv设计的理念,单色器采用切尼尔-特纳装置,实现了高光通量的光学设计。各档光谱带宽下确保杂散光小于0.05%。

 

>> uv-1780 杂散光

    uv-1780 杂散光实际测定例:下表是在光度模式下,220nm和360nm处,分别用光程10mm石英吸收池,蒸馏水做参比,在0.5nm、1nm、2nm、4nm、5nm光谱带宽条件下,测定碘化纳标准溶液(10g/l)和亚硝酸钠标准溶液(50g/l)的透过率的实测数据,即杂散光值。

设定狭缝 220nm,nai测定 360nm,nano2测定
0.5nm ≤0.017% ≤0.010%
1nm ≤0.017% ≤0.007%
2nm ≤0.023% ≤0.007%
4nm ≤0.011% ≤0.007%
5nm ≤0.021% ≤0.007%
 

>> 杂散光对分析的影响

    杂散光(stray light):指的是检测器在给定波长所接收的光线中杂有不属于入射光束或通带外部的光线。
    杂散光直接影响分析的准确度,因为杂散光可使吸收光谱变形,吸光度变值。杂散光对分析影响的大小,随杂散光的大小而变化,也因吸光度值的大小而影响程度不同。
    杂散光来源:杂散光是仪器本身的缺陷造成的。其中包括光学系统设计局限、光学元件被污染或受损、热辐射或荧光引起的二次电子发射。
    一般的仪器系统误差是可以通过标准样品校正的。但是杂散光往往不是固定值,很难作为系统误差校正。尤其是有毒有害物质的检测大多不采用对环境带来二次污染的标准工作曲线法,而是采用k系数法进行定量分析,k系数法(以及物理性能测试等等)是不可能将杂散光的影响消除的。因此,要根据应用需求选择杂散光的大小。
    杂散光对分析的影响理论计算例:在同等吸光度值测量时,杂散光越小,仪器测定的吸光度相对误差就越小。在同等杂散光测量时,吸光度越大,测定的吸光度相对误差也越大。下表列举不同杂散光在不同吸光度引起的仪器测量误差。以对人用药品检测为例,大多要求测试误差不能超过1%,蓝色越深的部分,杂散光所带来的测试误差越小,既是越佳的选择。相反,红色则是已经超标的组合,要避免使用。

吸光度a0 杂散光
0.015% 0.03% 0.05% 0.10% 0.15% 0.20% 0.30% 0.50% 1.00%
△a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0 △a/a0
0.2000 0.03% 0.05% 0.07% 0.15% 0.20% 0.26% 0.40% 0.65% 1.28%
0.5000 0.04% 0.07% 0.09% 0.21% 0.31% 0.40% 0.60% 0.98% 1.96%
1.0000 0.07% 0.13% 0.20% 0.40% 0.62% 0.81% 1.21% 2.01% 3.90%
1.5000 0.14% 0.27% 0.45% 0.88% 1.32% 1.75% 2.57% 4.20% 7.75%
2.0000 0.32% 0.64% 1.06% 2.06% 3.02% 3.94% 5.67% 8.75% 15.45%
3.0000 2.02% 3.80% 5.87% 10.03% 13.25% 15.89% 20.05% 25.90% 34.64%

例:在吸光度(a0)为1.000时,如果仪器的杂散光为0.05%,由杂散光造成的吸光度相对误差(△a/a0)为0.2%;如果仪器的杂散光为0.5%,由杂散光造成的吸光度相对误差高达2.0%,超出分析方法误差要求。

 

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