杂散光与仪器学理论

摘要：杂散光是紫外可见分光光度计等光学类分析仪器的重要性能技术指标之一，它是光学类分析仪器分误差的主要来源之一，它限制仪器对被分析样品的浓度的上限。

        杂散光是紫外可见分光光度计等光学类分析仪器的重要性能技术指标之一，它是光学类分析仪器分误差的主要来源之一，它限制仪器对被分析样品的浓度的上限。从仪器学理论来讲，对于紫外可见分光光度计一般应该测试紫外区的杂散光。因为波长是能量的倒数，波长越短，其能量越大。所以，短波部分的杂散光非常重要。但是，我国过去的紫外可见分光光度计国家标准，曾规定用NaBr水溶液测试220nm处的杂散光，而NaBr的透光点在225nm处。测试点离透光点只有5nm。而科学家研究表明：测试点离透光点的距离应该是20～45nm。所以测试出来的杂散光会很大。由于测试材料和测试方法不对，所以过去我国的紫外可见分光光度计检测出杂散光总是“偏大”现在的国家标准改用国际上通用的方法，采用Nal水溶液测试220nm处的杂散光。因为Nal的透光点为258nm，这样测试点离透光点的距离为38nm。目前，我国的高档紫外可见真‘分光光度计TU-1901的杂散光‘为0. 01%。有些制造商经常用930D滤光片测试紫外可见分光光度计的杂散光，而930D滤光片是一块玻璃片基的滤光片，它不能透过紫外光，所以不能用来测试紫外仪器的杂散光。还有些制造商仅测试500nm或540nm的杂散光，而不测试紫外区的杂散光，这就更不科学了。因为，第一，根据量子光学理论，紫外光区的杂散光会远大于可见光区，所以只测试可见光区的杂散光，不能代表紫外区的杂散光；第二，紫外仪器的紫外光源（氘灯）在220nm处的发光强度（实际上邑光通量）一般都很小，远比可见区（钨灯）在500nm处的发光强度（光通量）小得多，所以紫外区的杂散光也最容易暴露出来；第三，光电转换器（光接收器）在紫外区的响应（灵敏度）低，会造成信噪比小，所以紫外区的杂散光也容易显露出来。

       有些国家要求用KCI水溶液测试200nm处的杂散光（要求吸光度大于2A，即杂散光为O．05%）；而KCI水溶液的光谱特性为194-198. 5nm不透光，194nm以下透光，上基本全透。也就是说，测试点离开透光点的距离只有1. 5nm，这时测出的杂散光会很大。这种做法是与仪器学理论不相符的，也没有与国际杂散光测试方法接轨。
原子吸收分光光度计的杂散光问题没有引起重视，主要是因为原子吸收分光光度计的杂散光一般都很大，要降低杂散光没有紫外可见分光光度计那么容易。同时，原子吸收分光光度计是相对测量，一般分析误差比较大。所以，长期以来原子吸收分光光度计的线性动态范围很小，一般只能在O．5A以下，最好的原子吸收分光光度计的吸光度测试的上限也不会超过O．7A。
影响仪器杂散光的因素很多，我们必须从仪器学理论上来理解、研究杂散光。