雜散光與儀器學理論

摘要：雜散光是紫外可見分光光度計等光學類分析儀器的重要性能技術指標之一，它是光學類分析儀器分誤差的主要來源之一，它限制儀器對被分析樣品的濃度的上限。

        雜散光是紫外可見分光光度計等光學類分析儀器的重要性能技術指標之一，它是光學類分析儀器分誤差的主要來源之一，它限制儀器對被分析樣品的濃度的上限。從儀器學理論來講，對于紫外可見分光光度計一般應該測試紫外區的雜散光。因為波長是能量的倒數，波長越短，其能量越大。所以，短波部分的雜散光非常重要。但是，我國過去的紫外可見分光光度計國家標準，曾規定用NaBr水溶液測試220nm處的雜散光，而NaBr的透光點在225nm處。測試點離透光點只有5nm。而科學家研究表明：測試點離透光點的距離應該是20～45nm。所以測試出來的雜散光會很大。由于測試材料和測試方法不對，所以過去我國的紫外可見分光光度計檢測出雜散光總是“偏大”現在的國家標準改用國際上通用的方法，采用Nal水溶液測試220nm處的雜散光。因為Nal的透光點為258nm，這樣測試點離透光點的距離為38nm。目前，我國的高檔紫外可見真‘分光光度計TU-1901的雜散光‘為0. 01%。有些制造商經常用930D濾光片測試紫外可見分光光度計的雜散光，而930D濾光片是一塊玻璃片基的濾光片，它不能透過紫外光，所以不能用來測試紫外儀器的雜散光。還有些制造商僅測試500nm或540nm的雜散光，而不測試紫外區的雜散光，這就更不科學了。因為，第一，根據量子光學理論，紫外光區的雜散光會遠大于可見光區，所以只測試可見光區的雜散光，不能代表紫外區的雜散光；第二，紫外儀器的紫外光源（氘燈）在220nm處的發光強度（實際上邑光通量）一般都很小，遠比可見區（鎢燈）在500nm處的發光強度（光通量）小得多，所以紫外區的雜散光也最容易暴露出來；第三，光電轉換器（光接收器）在紫外區的響應（靈敏度）低，會造成信噪比小，所以紫外區的雜散光也容易顯露出來。

       有些國家要求用KCI水溶液測試200nm處的雜散光（要求吸光度大于2A，即雜散光為O．05%）；而KCI水溶液的光譜特性為194-198. 5nm不透光，194nm以下透光，上基本全透。也就是說，測試點離開透光點的距離只有1. 5nm，這時測出的雜散光會很大。這種做法是與儀器學理論不相符的，也沒有與國際雜散光測試方法接軌。
原子吸收分光光度計的雜散光問題沒有引起重視，主要是因為原子吸收分光光度計的雜散光一般都很大，要降低雜散光沒有紫外可見分光光度計那么容易。同時，原子吸收分光光度計是相對測量，一般分析誤差比較大。所以，長期以來原子吸收分光光度計的線性動態范圍很小，一般只能在O．5A以下，最好的原子吸收分光光度計的吸光度測試的上限也不會超過O．7A。
影響儀器雜散光的因素很多，我們必須從儀器學理論上來理解、研究雜散光。