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分光光度法流動分析儀的校準探討

發布（bù）時間：2021-01-24 作者：王靈燕王知沈亞芹周夏英來源：中國計量雜誌瀏覽：5276

一、波長（zhǎng）示值最大允許誤差

一般來說，作為校準濾光片用的標準器——紫外可見分光光度計為了保證儀器的穩定性是不會帶到現場的，那麽濾光片就（jiù）需要送檢。但是濾光片很容易受潮，而且受潮後性能降低，項目分析的靈敏（mǐn）度會大幅度降低。建議每次送（sòng）檢時，將（jiāng）濾光片用幹淨的紙包好放入帶有幹燥劑的密封袋中送（sòng）檢，流轉進入實（shí）驗室後，放進專用幹燥器中，並保證幹（gàn）燥器的矽膠處於無水狀態。

對濾光片（piàn）的校準（zhǔn），首先需要對濾（lǜ）光片表（biǎo）麵進行清潔處理:(1)可用洗耳球吹淨表麵浮塵；(2)經委托方允許後，對汙染（rǎn）嚴（yán）重的濾光片用脫脂棉蘸（zhàn）清洗液(乙醇和乙醚的1:4混（hún）合物)擦（cā）淨表麵。接著（zhe），按照JJF1568-2016《分光光度法連續（xù）流動分析儀校準規範》要求，就可以順利進行波長（zhǎng）示值（zhí）誤（wù）差的校準。需要注意的是（shì），不同廠家（jiā）的流動分析儀對應的濾（lǜ）光片，對同一個物質的分析，它所對應的波長是有區別的。例如，荷蘭SKALAR生產的SAN++總氮的濾光片為540nm，而德國（guó）SEAL生產的AA3總氮的濾光片為550nm。針對這種情況，需要分（fèn）辨清楚各個廠家的濾光片的波長標稱值。此外，對於采用（yòng）多通道全譜直讀式（shì）CCD檢（jiǎn）測（cè）器的流動分析儀，是不需要濾光片選擇（zé）波長的，隻要儀器自檢（jiǎn）通過便可進行其他項目的校準。

二、測量線性

校準前的準備:開機前檢查各條試（shì）劑管路連接是否良好，防止漏氣或（huò）不嚴實（shí）導致泵液不正常；儀器開機後，先走純（chún）水，清洗管路，檢查管道有無漏水或壓力是否穩（wěn）定；純水衝洗一段時間後，將管道放入對（duì）應的試劑瓶中，從管路內溶液的顏色可以看出試劑（jì）是否置換掉純水通過流（liú）通池，接著便是等待基線（xiàn）穩定後進行校準。一般來說，整個穩定的時（shí）間需要(1～2)h，可以（yǐ）利用這段時間配製根據規範描述，配製範圍約（yuē）為兩個數量級，均勻分布5個濃度點的係列標準溶液，來測量儀器的線性。但是在（zài）實際應用中（zhōng）發現，若配製的濃度點相差100倍跨越兩個數量級，會導致最低點基（jī）本被基線掩蓋，無法讀出準確的響應值。根（gēn）據經驗，不管是SKALAR還是SEAL廠（chǎng）家生產的係列（liè）儀器，通常最佳的配製範圍為一個數量級，濃度最低點和最高（gāo）點最好不要超過20倍。以（yǐ）AA3儀器為例，在確定好係列標準濃度後，在開始分（fèn）析前，需要對儀器的增益（yì）進行調（diào）整。用標準濃度中的最高點（diǎn）來進行調節，響應太高超出100%，則降低增益；響應太低則調高增益，最終使信號響（xiǎng）應的峰值落在縱坐標的80%以（yǐ）上，在（zài）90%附近（jìn）更好。當然，如果儀器的基線（xiàn）噪聲不是太（tài）好，在排除試劑中微小顆粒物或氣（qì）泡影響、泵管老化、透析膜破裂等原因之後，在保證最低濃度點能夠讀出的情況下，可犧牲響應值，適當調低（dī）增益，以得到較好的（de）基線，使（shǐ）後續（xù）校準能（néng）夠順利進行。

三、檢出限

根據規（guī）範描述（shù），取（qǔ）計量特（tè）性的表格中對（duì）應測量成（chéng）分檢出限3倍的濃度點作為檢出限（xiàn）的測量點，例如水中揮發酚（fēn）的檢出限要求為≤0.002mg/L，則取0.006mg/L作為測量點。筆者認為沒必要非得剛好3倍關（guān）係，可采（cǎi）用0.005mg/L作為配製曲（qǔ）線係列標準濃度的起始點，也即檢出限的測量點。一是考慮便於曲線係列標準濃度選取點的時候呈現倍數關係；二是考慮測量點在稀釋過程中引入的不確定度。

配製0.005mg/L和0.006mg/L水中揮發酚標準溶液稀釋所用的量器如表（biǎo）1所示(標準物質母液濃度為1000mg/L)，其中5mL單標線吸（xī）量管的容量允許誤（wù）差為±0.015mL，量（liàng）取6mL的溶液需要的10mL分（fèn）度吸量管的（de）容量允許誤差為±0.05mL，兩者配製過程中引入的不確定度顯然配製0.005mg/L的小。除了水中揮發酚，其他測量成分的測量點也類似，可稍微變通（tōng）一下。

關於儀器（qì）檢出限（xiàn），需（xū）要注意的是規（guī）範對氨氮的要求是≤0.04mg/L，而環（huán）境保護部發布的HJ665-2013《水質氨氮的測定連（lián）續流動-水楊酸（suān）分光光度法（fǎ）》中對於直（zhí）接比色模塊（kuài）的要求是≤0.01mg/L(檢測池光程為30mm)，采用在線（xiàn）蒸餾模塊的要求是≤0.04mg/L(檢測池（chí）光程（chéng）10mm)。

對於直接比色模塊，若檢出（chū）限（xiàn）校準結果是（shì）0.035mg/L，雖然符合校準規範的要求，但實際上已經超出了（le）環保要求，對於客戶來說這台儀器已經超範圍了，這時需要及時跟客戶溝通說明情況。如有必要，重（chóng）新（xīn）對儀器從基礎維護、配製試劑等方麵逐個排（pái）查問題（tí）後，再校準（zhǔn）一遍來確認儀器的檢出限。另外，建議給出檢出限的同時應標注檢測（cè）池（chí）光程大小以及使用的是直接（jiē）比色模塊還是在線蒸餾模塊。

四、重（chóng）複性

取係列標準（zhǔn）濃度的中間（jiān）點重複7次求RSD，即為儀（yí）器的重複性。校準規範中重複性的參（cān）考指標RSD隻要≤5%，在儀（yí）器正常（cháng）工作條件下，基本（běn）不會超過這個值。而超過限值的原因（yīn）主要有兩個:

一是基線漂移（yí）太大，造成多次進樣的數值（zhí）偏差較大，直接影響重複性。造成基線漂移的原（yuán）因有（yǒu）:

(1)試劑不穩（wěn）定、受汙染或過期。

(2)使用陳舊的濾光片、光源。

(3)流通池受汙染。

二是（shì）峰形（xíng）異常造成數據不準確。造成這種情況的原（yuán）因及解決辦法:

(1)電壓不穩定導致（zhì）峰形不好，需要使用穩壓器。

(2)泵（bèng）管彈性不好，需要檢查更換泵管。

(3)流通池帶有氣（qì）泡過多（duō）的液體流過流通池，需超聲除氣。

(4)進樣管部分堵（dǔ）住使峰忽大忽小等。具體需要根據實際（jì）情況，逐一排（pái）查解決問題。

收尾工作:流動分析儀最常發生問題（tí）就是部件堵塞，需要（yào）及時衝（chōng）洗。校準結束後應對管路進（jìn）行（háng）清洗（xǐ），一般用（yòng）純水進行清洗，清洗時間不應少（shǎo）於化學延遲時間(從進樣開始到第一個峰出現的時間，也可以用目視的方法觀察管路內試劑的（de）顏色是否都已經被水衝洗幹淨)。管（guǎn）道清（qīng）洗結束後，需將泵管從泵管卡位上鬆開，以延長泵管壽命。

五、結束語

本（běn）文針對（duì）分光光度法流動分析儀在（zài）實際校準工作中可能會遇到的問題進行探討，並結合工作經驗指（zhǐ）出校準過程中需要注意的環節，是對日常工作的一個總結，同時（shí）期望能夠給（gěi）同樣從事化學計量的同行們帶來幫助。

本（běn）文刊發於《中國計量》雜誌2019年第8期

作者：江蘇省無錫市（shì）計量測試院（yuàn）王靈燕王知沈亞芹（qín）周夏英

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