吸光度准确度和透射比准确度的关系
来源：http://www.downtownlibertyville.com/ 作者：紫外可见分光光度计 更新日期：2014-06-17 15:23:24
比耳定律指出: ① A = - lg T, 故T = 10 - A ; ②C = ( - 1/ ab) lg T, 故T =10 - abc 。
式①和式②中, A 为吸光度; T 为透射比; a 为摩尔吸光系数; b 为光程;c 为被测试样的浓度。由此可见, A、T、C 之间有着密切的关系。由于A 或T 的测量误差可引起对被测试样浓度C 的测量误差。若设T 的误差为T A ( 或ΔT) , 则可求出不同TA ( 或ΔT) 的情况下, 相对吸光度误差AA/ A ( AA 为吸
光度真值A 与测量值Am 之差) 与A 的关系?；蚯蟪霾煌珹 下AA/ A ( 或ΔA/ A) 与TA 的关系。
作者研究了AA/ A 与TA 和A 的关系, 导出了AA/ A 与T A 和A 之间的关系的理论计算公式, 具有普遍的指导意义。
式( 4-9 ) 为吸光度误差AA 与吸光度真值A 和透射比绝对误差T A 关系的理论计算公式。由此可见, AA 与A 和T A 的数学关系式比较复杂; 当TA 一定时,AA 可通过不同的A 求得; 当A 一定时, AA 可通过不同的TA 求得。图4-2 透射比误差ΔT( TA ) 与吸光度误差ΔA 和吸光度真值A0 的关系
作者根据式( 4-9 ) , 计算出了7 种透射比误差下, 透射比误差TA 与吸光度真值A 的关系(即分析测试结果的相对误差) , 绘制了这6 条误差曲线很适用, 可以覆盖目前各国不同厂家制造的、各种不同类型和型号的紫外可见分光光度计的误差关系。分析测试工作者只要知道自己使用的仪器的TA ( 制造商都会提供, 最好使用自己测试的数据) , 再根据使用者当时测试的吸光度数据, 就可以从图4-2 查得使用者当时所测数据因为仪器的TA 而引起的相对误差, 从而知道自己分析测试数据的可靠性。如某厂商给出的仪器指标中, TA 为±0. 5% T , 而分析测试要求的准确度为1% , 则可马上从图4-2 上查得该仪器肯定不能满足自己的使用要求; 又如若仪器给出的TA 为±0. 3%T , 但分析测试要求的准确度为1% (相对误差) , 则可马上从图4-2 上查得该仪器因为TA 为±0. 3% T, 由于TA (或ΔT) 的限制, 即使其他因素不产生误差, 它也只能满足对吸光度为0. 25～0. 75A 的试样的分析测试要求; 若试样的吸光度< 0. 25A (浓度偏稀) , 或> 0. 75A ( 浓度偏高) 时,则测量误差都会超过1%。
目前, 国内外许多仪器厂商, 对光度准确度这个非常关键的技术指标经常同时用两种方法表示: 一种是AA ( 或ΔA) , 另一种是TA ( 或ΔT) , 但其中很多二者是自相矛盾的。如日本岛津的UV-3101PC 型紫外可见分光光度计,它给出的光度准确度分别表示为: 吸光度误差AA (或ΔA) 为±0. 002A (0～0. 5A) ; ±0. 004A ( 0. 5～ 1. 0A ) ; 同时又给出透射比误差TA ( 或ΔT) 为±0. 3% T。从图4-2 可知, 这是一组自相矛盾的技术指标。因为, 从图4-2 可查到TA ( 或ΔT) 为±0. 3% T 时, 若要求AA ( 或ΔA) 为±0. 002A, 则只能在0. 2A 内(即在0～0. 2A) 才可达到。不可能在0～0. 5A 内保证AA ( 或
ΔA) 为±0. 002A。同样, TA (或ΔT) 为±0. 3%T 时, 若要求AA ( 或ΔA)为±0. 004A, 则只能在0～0. 45A 内才是可靠的。在试样吸光度为0. 45A 以上时, AA ( 或ΔA) 就超过± 0. 004A, 若在1. 0A 处, 则AA ( 或ΔA) =±0. 0128A, 超过±0. 004A 的3 倍左右。所以, 日本岛津的UV-3101PC 型紫外可见分光光度计的光度准确度指标中, AA ( 或ΔA) 和TA ( 或ΔT) 是自相矛盾的。同样, 日本日立的U-3400 型紫外可见分光光度计的这一指标也和日本岛津的UV-3101PC 一样是自相矛盾的。而美国P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美国Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等给出的光度准确度指标AA ( 或ΔA) 为±0. 003A ( 1A ) ; TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T。从图4-2 可知, 二者比较一致。从表3-7 可查到: 在TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T时, AA (或ΔA) 为± 0. 0034A ( 1A ) 。所以, 美国P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美国Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等紫外可见分光光度计仪器给出的光度准确度指标AA ( 或ΔA) 为± 0. 003A ( 1A ) ; TA(或ΔT) = ±0. 08%T 是可靠的。
式①和式②中, A 为吸光度; T 为透射比; a 为摩尔吸光系数; b 为光程;c 为被测试样的浓度。由此可见, A、T、C 之间有着密切的关系。由于A 或T 的测量误差可引起对被测试样浓度C 的测量误差。若设T 的误差为T A ( 或ΔT) , 则可求出不同TA ( 或ΔT) 的情况下, 相对吸光度误差AA/ A ( AA 为吸
光度真值A 与测量值Am 之差) 与A 的关系?；蚯蟪霾煌珹 下AA/ A ( 或ΔA/ A) 与TA 的关系。
作者研究了AA/ A 与TA 和A 的关系, 导出了AA/ A 与T A 和A 之间的关系的理论计算公式, 具有普遍的指导意义。
式( 4-9 ) 为吸光度误差AA 与吸光度真值A 和透射比绝对误差T A 关系的理论计算公式。由此可见, AA 与A 和T A 的数学关系式比较复杂; 当TA 一定时,AA 可通过不同的A 求得; 当A 一定时, AA 可通过不同的TA 求得。图4-2 透射比误差ΔT( TA ) 与吸光度误差ΔA 和吸光度真值A0 的关系
作者根据式( 4-9 ) , 计算出了7 种透射比误差下, 透射比误差TA 与吸光度真值A 的关系(即分析测试结果的相对误差) , 绘制了这6 条误差曲线很适用, 可以覆盖目前各国不同厂家制造的、各种不同类型和型号的紫外可见分光光度计的误差关系。分析测试工作者只要知道自己使用的仪器的TA ( 制造商都会提供, 最好使用自己测试的数据) , 再根据使用者当时测试的吸光度数据, 就可以从图4-2 查得使用者当时所测数据因为仪器的TA 而引起的相对误差, 从而知道自己分析测试数据的可靠性。如某厂商给出的仪器指标中, TA 为±0. 5% T , 而分析测试要求的准确度为1% , 则可马上从图4-2 上查得该仪器肯定不能满足自己的使用要求; 又如若仪器给出的TA 为±0. 3%T , 但分析测试要求的准确度为1% (相对误差) , 则可马上从图4-2 上查得该仪器因为TA 为±0. 3% T, 由于TA (或ΔT) 的限制, 即使其他因素不产生误差, 它也只能满足对吸光度为0. 25～0. 75A 的试样的分析测试要求; 若试样的吸光度< 0. 25A (浓度偏稀) , 或> 0. 75A ( 浓度偏高) 时,则测量误差都会超过1%。
目前, 国内外许多仪器厂商, 对光度准确度这个非常关键的技术指标经常同时用两种方法表示: 一种是AA ( 或ΔA) , 另一种是TA ( 或ΔT) , 但其中很多二者是自相矛盾的。如日本岛津的UV-3101PC 型紫外可见分光光度计,它给出的光度准确度分别表示为: 吸光度误差AA (或ΔA) 为±0. 002A (0～0. 5A) ; ±0. 004A ( 0. 5～ 1. 0A ) ; 同时又给出透射比误差TA ( 或ΔT) 为±0. 3% T。从图4-2 可知, 这是一组自相矛盾的技术指标。因为, 从图4-2 可查到TA ( 或ΔT) 为±0. 3% T 时, 若要求AA ( 或ΔA) 为±0. 002A, 则只能在0. 2A 内(即在0～0. 2A) 才可达到。不可能在0～0. 5A 内保证AA ( 或
ΔA) 为±0. 002A。同样, TA (或ΔT) 为±0. 3%T 时, 若要求AA ( 或ΔA)为±0. 004A, 则只能在0～0. 45A 内才是可靠的。在试样吸光度为0. 45A 以上时, AA ( 或ΔA) 就超过± 0. 004A, 若在1. 0A 处, 则AA ( 或ΔA) =±0. 0128A, 超过±0. 004A 的3 倍左右。所以, 日本岛津的UV-3101PC 型紫外可见分光光度计的光度准确度指标中, AA ( 或ΔA) 和TA ( 或ΔT) 是自相矛盾的。同样, 日本日立的U-3400 型紫外可见分光光度计的这一指标也和日本岛津的UV-3101PC 一样是自相矛盾的。而美国P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美国Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等给出的光度准确度指标AA ( 或ΔA) 为±0. 003A ( 1A ) ; TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T。从图4-2 可知, 二者比较一致。从表3-7 可查到: 在TA ( 或ΔT) = ±0. 08% T时, AA (或ΔA) 为± 0. 0034A ( 1A ) 。所以, 美国P-E 公司的Lambda 9 ,Lambda 900 , 美国Varian 公司的Cary5、Cary500 和Cary6000 等紫外可见分光光度计仪器给出的光度准确度指标AA ( 或ΔA) 为± 0. 003A ( 1A ) ; TA(或ΔT) = ±0. 08%T 是可靠的。
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