為定性測試紫外可見(UV-VIS)分光光度計(jì)的線性度，以水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定法為基礎(chǔ)，用一 臺紫外可見分光光度計(jì)在特定波長處測得一種食物染料的吸光度，再用基本的數(shù)學(xué)方法計(jì)算出 各個(gè)測試點(diǎn)的體積分?jǐn)?shù)，進(jìn)而獲得體積分?jǐn)?shù)和吸光度的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明，該方法可以方便 地測試出儀器線性度，計(jì)算方法正確且簡單易懂。
 

　　紫外可見分光光度計(jì)是一種很重要的分析儀器，在使用一臺新的紫外可見分光光度計(jì)儀器前，一般 需要先對儀器的線性度進(jìn)行測試。但大多數(shù)使用者只是在某一試樣的某一濃度附近，用濃度的倍數(shù)變化 來測出這一段的線性度。這只能反映儀器在小范圍內(nèi)的使用情況，并不能說明儀器的線性度是否符合出 廠指標(biāo)，也不能反映儀器的線性范圍。因此，在儀器使用前對其線性度的測試有著重要的意義[1]。
 

　　1 紫外可見分光光度計(jì)工作原理
 

　　比爾在研究了各種無機(jī)鹽的水溶液對紅光的吸收情況后指出，光的吸收和光所遇到的吸光物質(zhì)的數(shù) 量有關(guān)，如果吸光物質(zhì)溶于不吸光的溶劑中，則吸光度和吸光物質(zhì)的濃度成正比。即當(dāng)單色光通過液層式中：A 為吸光度；I0 為入射光強(qiáng)度；I為透射光強(qiáng)度；C 為溶液的濃度；K1 為比例常數(shù)。 紫外可見分光光度計(jì)主要由光源系統(tǒng)、單色器系統(tǒng)、樣品室、檢測系統(tǒng)組成。紫外可見分光光度計(jì) 的技術(shù)指標(biāo)主要有 11個(gè)[2-3]，即波長準(zhǔn)確度、波長重復(fù)性、光度準(zhǔn)確度、光度重復(fù)性、雜散光、光譜帶寬、 基線平直度、穩(wěn)定性、光度噪聲、線性度、線性動(dòng)態(tài)范圍。除了線性動(dòng)態(tài)范圍，其他的技術(shù)指標(biāo)一般都在 儀器指標(biāo)中寫出明確的測量方法及要求。紫外可見分光光度計(jì)的線性度在定量分析工作中有著極其重 要的意義，文獻(xiàn)[4]指出，如果儀器的線性度很差，就不可能得到好的定量分析結(jié)果。 2 測試方法 分光光度計(jì)線性度測試的方法很多，常用的方法大致有[4]： (1)溶液稀釋法：將重鉻酸鉀稀釋到不同濃度，測量不同波長處的吸光度(一般需測85個(gè)吸光度值)， 然后根據(jù)此數(shù)據(jù)作曲線，判斷線性度。 (2)中性濾波片法：一般以3塊中性濾波片疊加，比較測定值與計(jì)算值之差來判斷線性度。 (3)百分法：使被測試樣濃度成倍增加，測其吸光度并作曲線，判斷實(shí)驗(yàn)值偏離比爾定律直線部分的 程度。 (4)改變池厚法：用不同厚度的樣品池來測量重鉻酸鉀的吸光度，以此觀察光度計(jì)的線性度。 (5)旋轉(zhuǎn)扇形 板 法：將不同透射率的扇形板置于樣品光束中旋轉(zhuǎn)，測出各點(diǎn)透射率并與真值進(jìn)行 比較。 (6)光疊加法：利用雙孔規(guī)來分段測量，然后用曲線判斷線性度。 李昌厚教授[4]曾通過實(shí)踐提出 L/L-CM 法(即雙對數(shù)測量法)，但是該方法需配制級數(shù)遞增的不同濃 度試樣，存在配樣誤差，所以本文提出了以體積分?jǐn)?shù)測試光度計(jì)的線性度的方法，通過配制不同體積分?jǐn)?shù) 的溶液，來測量其線性度。表1是幾種線性度測試方法的比較。
 

　　3 實(shí) 驗(yàn) 本文利用水質(zhì)儀標(biāo)定法來配制標(biāo)準(zhǔn)液，通過定性配制溶液，測得溶液在特定波長的吸光度，從而得到 標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過與比爾定律的直線部分對比，得到儀器的線性度。實(shí)驗(yàn)所用儀器及試劑有綠色食品染劑、移液器(1mL和5mL)、石英比色皿和攪拌機(jī)。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)由于食品染劑本身比較濃，首先稀釋食品染料。因此，在54mL蒸餾水中加入6mL食品染劑，得到60mL的測試母液，設(shè)其體積分?jǐn)?shù)為C0。 (2)在500mL的燒杯中加入150mL(設(shè)為V1)的蒸餾水，作為測試液。 (3)用移液槍將1mL(設(shè)為 體 積V0)的母 液 加 入 到500 mL 的燒 杯 中，并 攪 拌 均 勻，得 到 該 點(diǎn) 的 測 試液。 圖1 260nm 處食品染劑的吸光度 用移液槍將測試液加入到石英比色皿，放 入 分 光 光 度計(jì) 的 樣 品 槽，以 蒸 餾 水 作 為 參 照，測 量 在 波 長 260nm、 340nm和590nm 處的吸光度，并記錄數(shù)據(jù)。 (5)將比色皿內(nèi)的測試溶液倒回500mL的燒杯中，重復(fù) 步驟(3)和(4)，直至測到儀器顯示超出測量范圍。
 

　　4 結(jié) 論 本文提出了一種無需計(jì)算溶液具體濃度，直接利用溶液體積分?jǐn)?shù)比例關(guān)系就可測出儀器的線性度的 方法。在需要計(jì)算溶液濃度時(shí)，僅需再知道母液的濃度即可計(jì)算各個(gè)測試點(diǎn)的具體濃度，并且兩次 測量的間距也是可以控制的，從而可以減少測試點(diǎn)，不用像溶液稀釋法那樣必須測85個(gè)點(diǎn)。 通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，該方法可以定性地測出儀器的線性度，測試溶液的體積分?jǐn)?shù)可以由低到高一直增加， 直到光度計(jì)超出儀器的測試范圍。該方法能很好地測出儀器的線性范圍，獲得更好的線性度，使儀器的 使用者得到更的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本方法也可在儀器的生產(chǎn)過程中測試其線性度，從而降低產(chǎn)品不良率。