【摘要】 紫外测试模式分为透过和反射。透过模式时,样品置于光源与检测器之间,Y轴数据通常用吸光度(A)或透光率(T%)表示。透过模式样品必须透光,如液体或者透明薄膜。反射模式时,样品置于积分球检测器末端,Y轴数据通常用吸光度(A)或相对反射率(R%)表示。反射模式适合测试不透光的样品,如粉末、块体等。

常见问题一:测试模式、波长范围的选择

 

紫外测试模式分为透过和反射。透过模式时,样品置于光源与检测器之间,Y轴数据通常用吸光度(A)或透光率(T%)表示。透过模式样品必须透光,如液体或者透明薄膜。反射模式时,样品置于积分球检测器末端,Y轴数据通常用吸光度(A)或相对反射率(R%)表示。反射模式适合测试不透光的样品,如粉末、块体等。

 

因此,要根据样品选择合适的测试模式。粉末、大的块体、不透明薄膜一般不测透过率,没有意义。测试波长范围可根据样品的吸收、漫反射情况决定,如若不清楚样品情况,可选择全波长扫描。

 

常见问题二:未适时做归一化处理

 

液体样浓度不同、粉末取样质量不同,测试获得的吸收谱(反射谱)对应的吸光度(反射率)就不一样。其中,反射率测试时,要求样品量足够多,反射面大于光斑大小。在紫外数据分析时,为了减少样品自身浓度和用量的影响,通常会选择将图谱做归一化处理,更直观比较不同样品的光谱规律。对于同一液体样品,吸光度理论上和浓度成正比。不同浓度液体样品,吸光度值不一样,但吸收曲线类似,峰位保持不变。Origin的归一化处理教程可网上自行搜索。

 

常见问题三:光源、检测器切换造成的信号跳跃

 

仪器测试中,存在光源、检测器的切换过程,造成测试时图谱上表现出的信号跳跃。光源切换时,从可见到紫外,因光源强度的差异,造成信号波动。检测器切换时,从近红外到可见,因检测器信号水平的差异,造成信号波动。这样的波动对于强吸收和弱吸收样品的影响尤为明显。具体波动的波长位置因仪器设置不同而略有差异,实际的波动情况也和样品相关。

 

常见问题四:数据平滑问题

 

紫外测试中,一般测试紫外-可见区默认间隔1nm,测试近红外-中红外区,步长间隔会适当大些,可以2-4nm,特殊需求会另外调整。上述情况下,数据仍可能存在曲线毛糙、不光滑的情况,为了使曲线更美观,可将曲线适当做平滑处理。但平滑处理必须合理适度,过度平滑后的曲线可能失真,偏离实际情况。一般测试时都默认保存原始数据而不做任何数据上的处理,确有需要平滑处理再另用origin处理。

 

常见问题五:吸光度相关问题

 

吸光度为负值,有多种可能的情况:

 

测试问题:是否合理操作,舱门是否关到位;基线校正或空白扣除未做好;空白对照与样品的位置放反;参比样的选择、比色皿的规范使用;

 

样品原因:因为测的是相对数值,做参比的假想是:参比的吸收是零,实际上存在一些弱吸收样品的吸收比参比样还小的情况。比如我们固体样测试时,选择的参比大多是硫酸钡(R%≥99.8%),大部分物质反射率低于硫酸钡,也存在个别物质反射率在特定波段大于硫酸钡的情况,就会出现负值。另外,也可能是样品中负干扰的物质,有荧光或磷光的影响。

 

常见问题六:执着要计算吸收率

 

首先要先区分清楚吸光度和吸收系数、吸收率的概念。

 

吸收率其实是个不太严谨的概念,可理解为1-R%-T%的结果。但是实际应用中,吸收率的换算并不准确。因为无论是R%还是T%,本身测的都是相对的数值,且透过的测试和反射的测试,光打在样品的区域未必是一致的,导致1- R%-T%结果的误差,甚至出现负值。一般测试中,我们也不建议去算吸收率。严格意义讲,吸收率主要体现在特殊的薄膜材料,均质的,光学玻璃等。

 

常见问题七:与预期不符

 

经常遇到如下的测试反馈:

 

xxx nm处的峰型很奇怪,不应该出现;xxx nm处的特征吸收峰没有出现;预期样品对整个可见光区的吸光度很强(或反射率很高),但实际结果有规律不一致;预期两个样品吸光度(或反射率)有差异,但实际结果差别不大等等等。

 

一般来说,对于常规的样品,只要仪器良好、操作得当,测试结果一般不会有较大偏差。当然对于特殊的样品,如上说的强吸收和弱吸收的样品、或者样品本身不均匀,都可能导致仪器响应的一些误差和不同仪器测试的结果差异。关于测试结果与预期不符的情况,还是要结合样品情况再多做分析或复测排查。

 

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