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紫外可見分光光度計光度噪聲
來源:http://www.rolypigusa.com/   作者:紫外可見分光光度計    更新日期:2015-03-15 14:54:59   

一、光度噪聲對分析測試誤差的影響
    在光度分析中, 特別在
紫外可見分光光度計的分析中, 光度噪聲( Photomet ricNoise ) 是影響比耳定律偏離的最主要因素之一, 是主要分析誤差的來源。若已知光度噪聲為N, 則可根據A. J. Owen 提出的計算公式: 噪聲誤差(%) =N×100/ A, 計算出不同N 的情況下, 吸光度的相對誤差ΔA/ A (ΔA 為吸光度絕對誤差, A 為吸光度真值) 與A 的關係。或求出不同A 的情況下, ΔA/ A與N 的關係。
    例如, 若紫外可見分光光度計的噪聲N = 0. 002 A, 吸光度真值為0. 5 A。則ΔAN/ A = 0. 002×100/ 0. 5 = 0. 2/ 0. 5 = 0. 4 ( %)。即由噪聲引起的相對誤差ΔAN/ A 為0. 4%。
    目前國內外有些儀器製造者和使用者們, 不注重儀器的光度噪聲對分析測試結果的影響。有的廠商甚至在樣本上不給出光度噪聲這個重要指標。有些廠商( 技術人員) 在測試光度噪聲時, 隻測15min 或30min , 這些都是不對的,是值得注意的重要問題。

紫外可見分光光度計光度噪聲

分析工作者在日常分析工作中, 如果自己測試了一組數據, 隻要根據儀器廠商給出的儀器光度噪聲( 應以自檢為準) ,從圖4-9 , 就能很快查出所測出的數據的可靠性。例如, 使用者所測出的數據為0. 6Ab s , 儀器噪聲為0. 005Abs , 那麽, 根據儀器噪聲和圖4-9 , 很快查到
由於噪聲引起的0. 6Abs 的相對誤差為0. 8%。如果要求分析的相對誤差為1% (藥典規定許多藥用紫外可見分光光度計測試時, 要求相對誤差在1% 以內)、儀器的雜散光很小、操作者在樣品處理上又沒有問題, 那麽就可堅信自己的測試數據是可靠的。製造者和使用者在評價紫外可見分光光度計或使用者在挑選紫外可見分光光度計時, 也可根據儀器的光度噪聲和圖4-9 , 很快挑選到自己所需要的儀器。例如, 儀器廠商給出的儀器光度噪聲為0. 04Abs , 使用者所測出的數據為0. 6Ab s , 而分析工作要求相對誤差為1% , 則可從圖4-9 查得該儀器肯定不能滿足自己的使用要求。因為光度噪聲為0. 04Abs、使用者所測出的數據為0. 6Ab s 時, 由光度噪聲引起的相對誤差為6%。又如, 儀器給出的光度噪聲為0. 005Abs , 分析工作的要求相對誤差為1% , 則可很快從圖4-9 查到該儀器隻能滿足> 0. 5Abs 的試樣的測試要求。若試樣的吸光度< 0. 5Abs時, 則測量誤差會超過1% ; 若試樣的吸光度小到0. 05Abs 時, 則測量誤差會達到10%。
    紫外可見分光光度計的光度噪聲是分析誤差的主要來源之一, 它主要影響或限製是被測試樣濃度的下限。目前, 國際上最高級的紫外可見分光光度計的光度噪聲為±0. 0002Abs ( 峰-峰值, 如美國Va rian 公司的Ca ry5 )。由圖4-9可知, 它的測量下限在0. 02Abs 時, 測量誤差可達到1%。國外還有許多高檔
紫外可見分光光度計的光度噪聲都在±0. 0002Ab s ( 峰-峰值, 如美國P-E 公司的Lambda900 等)。這些光度噪聲很低的紫外可見分光光度計, 在海洋生物學和生命科學的研究工作中, 或在分析小量樣品時, 是非常有實用價值的。
   目前國產的紫外可見分光光度計, 光度噪聲都比較大。隻有極少數儀器的光度噪聲很小, 如北京普析通用公司的TU-1901 , 其光度噪聲為±0. 0004Abs(峰-峰值) 。由圖4-9 可知, 噪聲限製的測量下限為0. 04Abs 時, 由噪聲引起的測量誤差還可達到1%。所以, 我國的紫外可見分光光度計製造者們, 要下大工夫去努力降低儀器的光度噪聲。
    目前, 國內外的許多生產廠商, 不在樣本中給出儀器的光度噪聲, 這是不妥當的。因為, 不給出儀器的光度噪聲, 使用者就無法判斷儀器在低濃度下是否適用, 其靈敏度、準確度是否能達到使用要求, 很難判斷儀器的適用性和可靠性, 將給使用者帶來很大的麻煩。因此, 不管是低檔紫外可見分光光度計,還是高檔紫外可見分光光度計, 都應向使用者提供光度噪聲這個極其重要的關鍵技術指標。
    紫外可見分光光度計的光度噪聲與掃描速度是有很大的關係的。一般來講, 掃描速度很快的紫外可見分光光度計的噪聲肯定是大的。反之, 如果一台紫外可見分光光度計的噪聲很小, 那它的掃描速度是不會太快的。所以, 目前國際上許多高檔紫外可見分光光度計的製造商, 設計時都考慮到了掃描速度和光度噪聲之間的關係, 不會把掃描速度作得很快, 而把光度噪聲作得很大。反之, 他們也不會把光度噪聲作得很小, 而把掃描速度作得很慢。但目前, 國外的確有些製造商把他們的紫外可見分光光度計的掃描速度作得很快, 而忽視光度噪聲, 這是不對的。因為一般來講, 紫外可見分光光度計的掃描速度沒有光度噪聲重要。起碼掃描速度對分析測試誤差沒有影響。而噪聲則是主要分析誤差的來源之一。
二、光度噪聲的表示方法
    光度噪聲是儀器的一種隨時間而變化、但又是隨機的輸出信號。它是紫外可見分光光度計分析誤差的主要來源之一, 它直接影響儀器的信噪比和檢出限。目前國際上對光度噪聲的表示方法有兩種: 一是用吸光度( Abs ) 表示;二是用透射比( %T ) 表示。日本和我國的紫外可見分光光度計生產廠商用透射比( %T ) 表示的較多, 歐美等國的紫外可見分光光度計生產廠商用吸光度( Abs) 表示的較多, 應該說二者都可以。但用吸光度( Abs ) 表示更好。因為, 廣大使用者在使用紫外可見分光光度計的時候, 基本上都是用吸光度, 而不是用透射比。如果儀器的光度噪聲用透射比(% T ) 表示, 則在計算誤差時, 還要把透射比換算成吸光度, 會給使用者帶來不必要的麻煩。
三、光度噪聲的測試方法
    紫外可見分光光度計光度噪聲的測試, 目前國際接軌的測試方法是: 儀器冷態開機, 預熱0. 5h 後, 試樣和參比比色皿均為空氣、設置吸光度為0Abs、光譜帶寬為2nm、波長為500nm。將儀器從長波到短波, 進行時間掃描1h。在1h 內, 任取10min 的測試數據, 在多個10min 的測試數據中, 以那個10min 內最大的峰-峰值, 作為500nm 處的噪聲。

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