当前位置:首页 > 技术文章
分光光度计在环境监测中的用途
点击次数:1395 发布时间:2013-08-07 打印本页面 返回

分光光度计在环境监测中的用途

1.前言

一台分光光度计,应该用一个怎样的形容词来说明它zui主要的特点,这是一件看起来简单,实际上并不容易的事。

  1. 概述

所谓“” 分光光度计,首先它不是仅用于在某一波长测定吸光度,而是能够在指定的波长范围内自动进行扫描,并能在扣除相应的空白后,将各波长的吸光度值储存在微机中的自动控制的扫描式分光光度计。

通常,分光光度计的主要技术指标为光学指标,这些指标当然是十分重要的,但是,在这里要特别强调的是:用微机进行各种数据处理的功能,这里所说的数据处理并不仅仅是标准曲线的回归、浓度的计算,而主要是指能用微机对一次扫描中所得到的各个波长的吸光度值(即对吸收曲线)进行较复杂的数学运算,如求导数(微分)、解联立方程等。

3.用途

分光光度法是当前环境监测中,用得zui多的一种仪器分析方法,但是,在应用中还存在不少问题,除了灵敏度不够理想外,zui常遇到的是干扰问题,这种干扰主要有两类:悬浮物和其它有色物质。现行的方法中,在遇到这些干扰时是用过滤、吸附、共沉等前处理方法来解决,这些方法不但操作繁琐而且不可避免地会使被测物受到损失,导致结果偏低。

而利用分光光度计能对吸收曲线进行数学运算的功能,可以较理想地解决这种干扰。(以下为应用方法简介)

A多波长分光光度法

这种方法五十年代就已被提出,我国在八十年代就已有专著出版,由于仪器的进展较慢,因此未能被推广应用。这种方法是对一个试样的几个波长处的吸光度进行数学运算,其中zui常用的是双波长法

双波长法的应用方式有很多,zui简单的一种是“差吸光度法”。其基本

原理为:比耳定律适用于任意波长,对某一吸收曲线在λ1处有A1=a1bc

在λ2处有A2=a2bc    则 A1-A2=(a1-a2)bc   即差吸光度与浓度成正比。

将此原理用于消除悬浮物干扰:悬浮物在两个波长很近(<60nm)时,对光线的散射能力基本相同,也就是说在λ1处和λ2处,由于悬浮物的散射造成的吸光度近似相等,因此在A1-A2时两者抵消,所以根据被测物的吸收

 

曲线选择两个邻近的波长,用“差吸光度法”制作标准曲线,并用以测定,即可消除悬浮物的干扰。

将此原理用于消除其它有色物质的干扰:zui常用的是“等吸收波长法”。即:根据被测物与该有色物质的吸收曲线选择两个合适的波长,对此二波长该有色物质有相等的吸光度,而被测物的吸光度不相等,将在此二波长测得的吸光度相减,该有色物质的吸光度即被抵消。因此,仍用“差吸光度法”即可将有色物质的干扰消除。

从理论上说,这种“多波长法”可以用普通的分光光度计来实现,但是,繁琐的操作和每个操作不可避免的随机误差,使这一可能性无法兑现。

       B.导数分光光度法

这种方法也出现于五十年到八十年代,我国开始有人注意这方面工作。但是,没有“”的分光光度计,这种方法几乎无法实现。

这种方法的基本原理是:在吸收曲线的每一波长处均取一相等且很小的波长差(Δλ),将此Δλ(几个nm)所引起的吸光度变化率ΔA/Δλ相对于波长λ的扫描所得到的,即为原来吸收曲线的一阶导数曲线,以此类推,这样,按“双波长法”中所述,在Δλ很小时,悬浮物的散射能力基本不变,因此在导数曲线中悬浮物对吸光度的影响已被消除,故“导数分光光度法”,消除其它有色物质干扰的能力比“双波长法”更强,因为两个吸收曲线即便峰值波长完全重叠,只要半峰宽不同,也能设法分辨。

目前在分析测试工作中,均用微分电路来得到导数曲线的,现已用到了四阶导数(当今zui先进的分光光度计能得到九阶导数曲线)。

4.建议

凡是有能力、有条件在分光光度法方面做试验、研究工作的单位或个人,应多做一些“多波长法和导数法”应用于环境监测工作,以便更好地使分光光度法在环境监测中起到更大的作用,而监测人员可以用较少的劳动量得到更高的数据质量。

 

 

————摘自《中国环境监测》

 

点击这里给我发消息
 

化工仪器网

推荐收藏该企业网站