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紫外可见分光光度计仪器偏离比尔定律的原因及避免方法
时间:2017-03-10 点击次数:1776

在用紫外可见分光光度计仪器做定量分析时,通常液层厚度是相同的,按照比尔定律,浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标原点的直线。但在实际工作中,往往会偏离线性而发生弯曲,若在弯曲部分进行定量,将产生较大的测定误差。导致偏离线性的主要原因有化学因素和光学因素两方面。

  1. 化学因素

 比尔定律只有在描述稀溶液对单色光的吸收时才是成功的。在较高浓度(通常大于0.01mol/L)时将引起偏差。一方面是由于浓度较大时,溶液中的吸光粒子距离减少,以致每个粒子都可影响其临近粒子的电荷分布。这种相互作用使他们吸收给定波长辐射的能力即吸光系数发生改变,从而使吸光度和浓度间的线性关系发生偏离。另一方面,浓度较大时,由于溶液对光折射率的显著改变而使观测到的吸光度发生较显著的变化,从而导致对比尔定律的偏离。因此测定时宜在较稀的溶液(一般小于0.01mol/L)中进行。

此外,吸光物质可因浓度或其他因素改变而有离解、缔合或溶剂的相互作用,而发生明显偏离比尔定律的现象。为了避免这类误差,应严格控制溶液条件,使被测物保持在吸光系数相同的形式,以获得较好的分析结果。

2.光学因素

非单色光的影响   比尔定律只适用于单色光,但一般的分光器所提供的入射光并不是纯的单色光,而是波长范围较窄的复色光。由于同一物质对不同波长光的吸收程度不同,因而导致对比尔定律的偏离。

为了避免非单色光造成的误差,测定时应选用较纯的单色光(即波长范围尽可能窄的复合光)。随着仪器制造工艺的提高和保养方法的改善,杂散光的影响可减少到忽略不计。

其他光学因素的影响  首先,光通过吸收池时,约有1/10或更多的光能因反射而损失。在一般情况下,可用参比溶液对比来补偿。即先让入射光通过参比溶液(除不含被测组分外其他成分与被测液相同)的吸收池,调节仪器的透光率为100%,然后再用于测被测液的透光率或吸光度。其次,溶液中的质点对入射光的散射作用,可使透过光减弱。对于真溶液,由于质点小,散射作用不强,同时因有空白对比,一般不影响吸光度测量。单溶液如含胶体、蛋白质等大的质点,则散射作用增强,而且不易制备参比液加以补偿,因而常使测得的吸光度偏高,故应尽量避免。   另外,在实际测定中,由于仪器性能限制,通过吸收池的光不是真正的平行光,而是稍有倾斜的光束,这将使通过吸收池的实际光程L增加而影响A的测量值。这是同一物质溶液用不同仪器测定吸光度值产生差异的原因之一。

 

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