紫外可见分光光度计光度的准确度分析

     光度准确度( Photometric Accur acy ) 是一个非常重要的技术指标。任何使用者买一台紫外可见分光光度计都是为了分析工作, 进行分析工作的目的是出数据, 其基本要求是数据要准确可靠, 这在很大程度上取决于仪器的光度准确度这个Zui重要的技术指标及其有关指标。

一、光度准确度的表示方法
   目前, 国际上对紫外可见分光光度计光度准确度的表示方法主要有两种:一种是吸光度准确度( Absorbance Accuracy ) 或吸光度误差( Absorbance Er ror ) , 用AA (或ΔA) 表示; 另一种是透射比准确度( Transmittance Accuracy) 或透射比误差, 用TA ( 或ΔT) 表示。国外的紫外可见分光光度计制造商, 绝大多数都给出吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) , 并都指出在什么吸光度情况下测量。如美国Varian 公司的Cary500、美国P-E 公司的Lambda9、Lambda900 等仪器, 都给出在1. 0Ab s 时, 吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) 为±0. 003Ab s。但国外有少数仪器制造商在给出吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 的同时, 还给出透射比准确度或透射比误差TA(或ΔT)。如日本岛津公司的UV-260、UV-2450PC、UV-2550PC 等仪器, 都给出在吸光度为0～0. 5A 时, 吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 为±0. 002A; 吸光度为0. 5 ～ 1. 0A 时, 吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 为±0. 004A。但同时又给出透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) 为±0. 3% T。我国生产紫外可见分光光度计的厂商, 很多都在给出吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 的同时, 也给出透射比准确度或透射比误差TA(或ΔT)。如北京普析通用公司的TU-1901、T U-1800 系列, 北京瑞利公司的UV-2100 , 上海分析仪器总厂的760MC 等紫外可见分光光度计等, 在给出吸光度为0～0. 5A 时, 吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) 为±0. 002A;吸光度为0. 5 ～ 1. 0A 时, 吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA ) 为±0. 004A。但同时又给出透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) 为±0. 3%T。还有许多制造商只给出透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) , 并且不讲明在多少透射比情况下测试, 这是不对的。我们认为, 给出吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) , 同时也给出透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) 是对的。只给出吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) , 不给出透射比准确度或透射比误差TA ( 或ΔT) 也是可以的, 因为符合使用者只要求或只使用吸光度表示分析测试结果的习惯。只给透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) ,
而不给吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) 是不合适的, 原因如下: 第一,若给出TA (或ΔT) = ±0. 5%T, 而不讲明在什么透射比情况下测试, 就应理解为在0～100%T 范围内的任何地方测试都能达到TA (或ΔT) = ±0. 5% T。但实际上, 若在10% T 处测量, TA ( 或ΔT) = ±0. 5% T 时产生的透射比相对
误差为±5%。而在90%T 处测量, 则TA (或ΔT) = ±0. 5% T 时产生的透射比相对误差为±0. 56% , 二者相差很大。也就是说, 不可能在0～100%T 范围内的任何地方测试都能达到TA (或ΔT) = ±0. 5% T。第二, 用户在使用紫外可见分光光度计时, 基本上没有人只用透射比T 和透射比误差T A ( 或ΔT)来表示光度准确度和分析测试误差。相反, 大家一般都用吸光度值A 和吸光度误差AA (或ΔA) 来表示分析测试结果和分析误差。第三, 为了与国际接轨, 应采用吸光度值A 和吸光度误差AA (或ΔA) 来表示紫外可见分光光度计的光度准确度。因为, 目前国际上绝大多数使用者, 都是采用吸光度值A和吸光度误差AA (或ΔA) 来表示紫外可见分光光度计的分析测试结果和分析误差。第四, 吸光度准确度或吸光度误差AA (或ΔA) 和透射比准确度或透射比误差TA ( 或ΔT) , 在使用时二者在数值上会相差很大。若要把TA(或ΔT) = ±0. 5% T 换算成AA ( 或ΔA) , 则在10% T 处( 相当在1A 处) ,±0. 5% T 的透射比误差, 产生的AA ( 或ΔA ) 为±0. 022A, 而在90% T 处(相当在0. 0046A 处) , TA ( 或ΔT) = ± 0. 5% T 时产生的AA ( 或ΔA) 为±0. 0024A, 这同样是一个惊人的差距。因此, 在给出一台紫外可见分光光度计的光度准确度时, 不管是用吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 表示,还是用透射比准确度或透射比误差TA ( 或ΔT) 表示, 都应该指出在多少吸光度或在多少透射比情况下测试。否则, 既会使人在物理概念上的含糊不清,又会给使用者带来极大的麻烦。
    但是, 目前仍有许多厂商在给出透射比准确度或透射比误差TA ( 或ΔT)时, 都一律写成±0. 3% T。特别是许多制造厂商对自称是高档紫外可见分光光度计的仪器, 基本上都是写成“ ±0. 3% T ( 0～100% T )”。如日本岛津的UV-2401PC、UV-2450PC、UV-2550PC 等紫外可见分光光度计, 国内的TU1900、UV-2100、UV-760MC 等紫外可见分光光度计等。从理论上讲任何高档紫外可见分光光度计的透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) 不可能在0～100% T 内都能达到±0. 3%T 的透射比准确度。
    在紫外可见分光光度计的技术指标表示方法上, 之所以产生错误, 主要原因有两个: 第一, 不甚了解透射比准确度或透射比误差TA (或ΔT) 与透过率真值T 的关系, 不懂得吸光度准确度或吸光度误差AA ( 或ΔA) 与吸光度真值A 的关系。不知道影响透射比误差TA (或ΔT) 和吸光度误差AA ( 或ΔA) 的主要因素。第二, 商业上的需要, 人家给出的都是± 0. 3% T ( 0 ～100% T) , 我如果不这样写, 就会影响销售。
    目前国内外都有一些厂商在说明书或仪器样本中称“ 光度准确度” 为“ 测光精度”, 这种称谓混淆了准确度( Accuuracy) 和精密度( Pr ecision ) 的概念。准确度是指的测量值与理论值之差, 该偏差越小说明测量的数据越准确可靠, 或者说光度准确度越高。而精密度是指的分析测试数据的离散性或重复性, 是指同一操作者, 在一次开机中连续重复多次测试某一吸收峰的吸光度值中Zui大与Zui小值之差。该差值越小, 说明该仪器的光度重复性越好。“ 光度准确度” 和“ 光度精密度” 二者不能混淆。正确的说法应该是紫外可见分光光度计的“ 光度准确度” 而不能说成“ 测光精度”。
    还有人讲“ 紫外可见分光光度计没有准确度, 光度精密度或光度重复性就是光度准确度”。这也是一个错误的。光度精密度或光度重复性是指多次测量中的离散性。如3 次或5 次测量中吸光度的Zui大值与Zui小值之差即为光度精密度或光度重复性。而准确度则是指实际测量的吸光度值与真值或理论值之差。