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本文就原子吸收分光光度計的國家標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三項(xiàng)技術(shù)規(guī)范中有關(guān)波長、靈敏度和光 譜帶寬的技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法展開論述。通過比較和 分 析，論證了國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)要求更高，試驗(yàn)方法更科學(xué) 更合理，更適用于制造企業(yè)生產(chǎn)調(diào)試和出廠檢驗(yàn)，同時也說明了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的廢止是進(jìn)步的。

原子吸收分光光度計已經(jīng)在各行各業(yè)被廣泛 使用，國內(nèi)制造原子吸收分光光度計的企業(yè)也越來 越多。根據(jù)原子化器的不同，主要分為火焰原子吸 收分光光 度 計 和 石 墨 爐 原 子 吸 收 分 光 光 度 計。原 子吸收 分 光 光 度 計 的 技 術(shù) 規(guī) 范 有 ＧＢ／Ｔ２１１８７— ２００７《原子 吸 收 分 光 光 度 計 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)》（以下 簡 稱： 國標(biāo)）和ＪＪＧ６９４—２００９《原子吸收分光光度計計量 檢定規(guī) 程》（以下 簡 稱：規(guī) 程）。此外，ＪＢ／Ｔ６７８０— ９３《原子吸收分光光度計機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（以 下 簡 稱：行標(biāo)）于２０１７年５月廢止。該行標(biāo)已沿用２０余 年，有廣泛的 影 響 力，長期來原子吸收分光光度計 的制造企業(yè)都是在該行標(biāo)的基礎(chǔ)上編寫企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 現(xiàn)需要對企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。 規(guī)程是計量技術(shù)機(jī)構(gòu)實(shí)施周期檢定的技術(shù)依 據(jù)，國標(biāo)和 行 標(biāo) 是 規(guī) 范 企 業(yè) 制 造 生 產(chǎn) 的 基 本 要 求， 同時也是 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 檢 驗(yàn) 的 重 要 依 據(jù)。上 述 三 項(xiàng) 技 術(shù)規(guī)范中有關(guān)波長、靈敏度和光譜帶寬等項(xiàng)目在技 術(shù)指標(biāo)及 試 驗(yàn) 方 法 上 存 在“差 異”，下文 就 這 些“差 異”展開論 述，供原子吸收分光光度計制造企業(yè)和 相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)參考。 １ “波長示值誤差”與“波長準(zhǔn)確度” 特定波長３次測量值的算術(shù)平均值與該特定波 長的標(biāo) 準(zhǔn) 值 之 差，在 規(guī) 程 中 稱 之 為 “波 長 示 值 誤 差”［１］，而在國標(biāo)和行 標(biāo)中則稱之為 “波 長 準(zhǔn) 確 度”［２，３］，計算公式都可用公式（１）表示。 Δλ ＝ １ ３∑ ３ ｉ＝１ λｉ －λｒ （１） 式中：Δλ—波長示值誤差（波長準(zhǔn)確度），ｎｍ； λｉ—特定波長的測量值，ｎｍ； λｒ—特定波長的標(biāo)準(zhǔn)值，ｎｍ。 “波長示值誤差”與“波長準(zhǔn)確度”，究其本質(zhì)是 *相同的一個概念。根據(jù)計量術(shù)語及定義［４］，“示 值誤差”的定義為儀器示值與對應(yīng)輸入量的真值之 差，但沒有“準(zhǔn)確度”的定義。與之相關(guān)的計量術(shù)語 只有“測 量 準(zhǔn) 確 度”和“準(zhǔn) 確 度 等 級”。測量 準(zhǔn) 確 度 是指測 得 值 與 其 真 值 得 一 致 程 度，是 個 定 性 的 概 念；準(zhǔn)確度等級是指滿足一定技術(shù)要求的測量儀器或測量系統(tǒng)的等別或級別。根據(jù)公式（１）和計量術(shù) 語定義，“波長示值誤差”更規(guī)范。 除了名稱上的差別之外，在譜線的選擇上也存 在差 異。 根 據(jù) 國 標(biāo) 和 規(guī) 程，要 求 “在 汞、氖 譜 線 ２５３．７ｎｍ、３６５．０ｎｍ、４３５．８ｎｍ、５４６．１ｎｍ、６４０．２ｎｍ、 ７２４．５ｎｍ、８７１．６ｎｍ 中，按均 勻 分 布 規(guī) 則，選 ?。持?５條逐一作３次 單 向 測 量”［１，２］；根據(jù) 行 標(biāo)，要 求“對 砷１９３．７ｎｍ、銅３２４．７ｎｍ、銫８５２．１ｎｍ 譜線 進(jìn) 行 單 向３次測量”［３］。選擇不同的譜線不會對結(jié)果造成 顯著性影響，規(guī)程和國標(biāo)要求在儀器的波長范圍內(nèi) 按均勻分布規(guī)則選?。持粒禇l進(jìn)行測量，結(jié)果會更 可靠。 ２ “靈敏度”與“特征濃度”“特征量” 在國標(biāo)中，對原子吸收分光光度計的“靈敏度” 提出了技術(shù)要求和試驗(yàn)方法［２］；而在行標(biāo)中，則對儀 器的“特征 濃 度”和“特 征 量”提出了技術(shù)要求和試 驗(yàn)方法［３］。從名稱上看，有一定的差異，但本質(zhì)上都 表達(dá)了儀器的同一個特性。 特征濃度，是指能產(chǎn)生１％吸收信號（即０．００４４ 吸光度）時所對應(yīng)的被測元素的濃度，是 火 焰 原 子 吸收分光光度計的一個重要技術(shù)指標(biāo)，通常用“μｇ／ ｍＬ”為單位。特征量，是指能產(chǎn)生１％吸收信號（即 ０．００４４吸光度）時 所 對 應(yīng) 的 被 測 元 素 的 質(zhì) 量，是 石 墨爐原子吸收分光光度計的一個重要技術(shù)指標(biāo)，通 常用“ｐｇ”為單位。 特征濃度以濃度單位為量綱，特征量以質(zhì)量單 位為量 綱，這 是 因 為 兩 種 原 子 化 過 程 有 較 大 的 差 異。火焰原子化過程是通過連續(xù)吸噴溶液樣品到 達(dá)火焰并通過火焰溫度實(shí)現(xiàn)原子化的，即進(jìn)樣和原 子化同步進(jìn)行；石墨爐原子化過程是樣品置于石墨 管后通過電加熱升溫的方式實(shí)現(xiàn)原子化的，即進(jìn)樣 和原子 化 分 步 進(jìn) 行，僅 石 墨 管 內(nèi) 的 樣 品 可 以 原 子 化。特征濃度與特征量的相同之處在于都是指能 產(chǎn)生１％吸收 信 號（即０．００４４吸光 度）的 被 測 元 素 的濃度或質(zhì)量。 根據(jù)行標(biāo)，火焰原子吸收分光光度計特征濃度 的測定過程概括如下［３］：在儀器正常工作狀態(tài)下，用 ０．５％（體積分 數(shù)，下 同）硝酸水溶液作空白溶液調(diào) 零，測量０．５０μｇ／ｍＬ的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（含０．５％硝酸） 的吸光度３次，取平均值，按公式（２）計算特征濃度。 ｃｃ＝０．００４４×ｃ Ａ珡 （μｇ／ｍＬ／１％）

（２）式中：ｃｃ—特征濃度，μｇ／ｍＬ； ｃ—銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，０．５μｇ／ｍＬ； Ａ珡—標(biāo)準(zhǔn)溶液三次吸光度的平均值。 根據(jù)行標(biāo)，石墨爐原子吸收分光光度計特征量 的測定過程概括如下［３］：在儀器正常工作狀態(tài)下，以 ０．５％硝酸水溶液作空白溶液，測量空白吸光度 ３ 次，取平均值；再測量１．００ｎｇ／ｍＬ的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（含 ０．５％硝酸）和１００ｎｇ／ｍＬ 的銅 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液（含０．５％ 硝酸）的 吸 光 度３次，取 平 均 值，按 公 式（３）計 算 特 征量。 ｃｍ ＝０．００４４×ｃ×Ｖ Ａ珡－Ａ珡０ （ｇ） （３） 式中：ｃｍ—特征濃度，μｇ／ｍＬ； ｃ—標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 的 濃 度，鎘 １．００ｎｇ／ｍＬ，銅 １００ｎｇ／ｍＬ； Ａ珡—標(biāo)準(zhǔn)溶液測定３次吸光度的平均值； Ａ珡０—空白溶液測定３次吸光度的平均值。 根據(jù)計量術(shù)語及定義［４］，靈敏度全稱“測量系統(tǒng) 的靈敏度”，是指“測量系統(tǒng)的示值變化除以相應(yīng)的 被測量值變化所得的商”。對于原子吸收分光光度 計來說，“測量系統(tǒng)的示值”指的是儀器的吸光度示 值，“被測量值”對火焰原子吸收分光光度計線性來 說指的是被測元素的濃度，對石墨爐原子吸收分光 光度計線 性 來 說 指 的 是 被 測 元 素 質(zhì) 量。在 線 性 范 圍內(nèi)，測試 兩 種（含 空 白 溶 液）標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 的 吸 光 度， 以被測元素的濃度或者質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以吸光度為 縱坐標(biāo)，用 小 二 乘 法 求 線 性 回 歸 方 程，斜 率 即 為 原子吸收 分 光 光 度 計 對 該 被 測 元 素 的 靈 敏 度。因 為吸光度是無量綱的物理量，故火焰原子吸收分光 光度計靈敏度的單位為（μｇ／ｍＬ）－１，石墨爐原子吸 收分光光度計靈敏度的單位為（ｐｇ）－１。 從特征濃度（特征量）和靈敏度的定義來看，前 者是指產(chǎn)生特定吸光度所需的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（質(zhì) 量），后者 是 指 單 位 濃 度（單 位 質(zhì) 量）的 改 變 所 引 起 的吸光度的 改 變，因 此 在 線 性 范 圍 內(nèi)，兩 者 存 在 反 比例函數(shù)關(guān)系。行標(biāo)規(guī)定，火焰原子吸收分光光度 計 測 銅 的 特 征 濃 度 ≤ ０．０５０μｇ／ｍＬ， 即 ０．０５０μｇ／ｍＬ ０．００４４ ，其倒 數(shù) 為０．０８８（μｇ／ｍＬ）－１，相當(dāng) 于 測銅的靈敏度≤０．０８８（μｇ／ｍＬ）－１；行標(biāo) 規(guī) 定，石 墨 爐原子吸收 分 光 光 度 計 測 鎘 的 特 征 量 ≤１．０ｐｇ，測 銅的 特 征 量 ≤１００ｐｇ，相當(dāng)于測鎘的靈敏度 ≥０．００４４（ｐｇ）－１，測銅的靈敏度≥４．４（１０－５（ｐｇ）－１。 根據(jù)國標(biāo)，火焰原子吸收分光光度計靈敏度的 測定過程概括如下計量術(shù)語及定義［２］：在儀器正常 工作狀態(tài)下，用０．５％硝酸水溶液作空白溶液調(diào)零， 測量２．０μｇ／ｍＬ的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（含０．５％硝酸）的吸 光度次，取平均值。石墨爐原子吸收分光光度計靈 敏度的 測 定 過 程 概 括 如 下：在 儀 器 正 常 工 作 狀 態(tài) 下，對０．５％（體積分?jǐn)?shù)）硝酸水溶液連續(xù) 進(jìn) 行７次 吸光度測量，取平均值，再對２０ｎｇ／ｍＬ 的銅 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液（含０．５％硝酸）連續(xù)進(jìn)行７次吸光度 測 量，取 平 均值，兩者之差即為靈敏度。 國標(biāo)中“靈 敏 度”與 計 量 術(shù) 語 定 義 的“靈 敏 度” 有所不同，國標(biāo)中的“靈敏度”是測量濃度及指 定進(jìn)樣量待測元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，測得的吸光 度不應(yīng)小于規(guī)定的值。國標(biāo)規(guī)定，火焰原子吸收分 光光度計測量２．０μｇ／ｍＬ 的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，所得的吸 光度≥０．２００，相 當(dāng) 于 測 銅 的 靈 敏 度 ≥０．１００（μｇ／ ｍＬ）－１。國標(biāo)規(guī)定，石墨爐原子吸收分光光度計測 量２０ｎｇ／ｍＬ的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，２０μＬ進(jìn)樣量，所得的吸 光 度 ≥０．０８０，相 當(dāng) 于 測 銅 的 靈 敏 度 ≥０．００２０ （ｐｇ）－１。 國標(biāo)和行 標(biāo) 中 關(guān) 于 原 子 吸 收 分 光 光 度 計 靈 敏 度的技術(shù)指標(biāo)匯總于表１。

通過上 述 論 述 與 比 較，可 以 得 出 以 下 幾 點(diǎn)：１） 國標(biāo)中 的“靈 敏 度”和 行 標(biāo) 中 的“特 征 濃 度”“特 征 量”都表征 了 原 子 吸 收 分 光 光 度 計“特 量 系 統(tǒng) 的 靈 敏度”這一 重 要 特 性；２）國標(biāo)所規(guī)定的靈敏度技術(shù) 要求優(yōu)于行標(biāo)的規(guī)定，尤其是石墨爐原子吸收分光 光度計；３）國標(biāo)中的“靈敏度”雖然在文字表述上與 計量學(xué)上靈敏度的定義有所出入，但其試驗(yàn)方法簡 單、判定指標(biāo) 直 觀，非常適用于制造企業(yè)批量生產(chǎn) 調(diào)試與出廠檢驗(yàn)。 在對石墨爐原子吸收分光光度計靈敏度檢驗(yàn) 時，國標(biāo)中銅 作 為 被 測 元 素，而行標(biāo)中則有銅和鎘 兩種被測元 素，主要是因?yàn)閷κ珷t原子化而言， 鎘是低溫元 素，而 銅 是 中 溫 元 素，低溫元素對石墨 爐控制系 統(tǒng) 的 溫 控 要 求 相 對 較 低?；?于 已 選 擇 銅 作為被測元素，再增加一種低溫元素就顯得不是很 必要了。 此外，在規(guī) 程 中 不 要 求 對 靈 敏 度 進(jìn) 行 檢 定，僅 要求對檢出限進(jìn)行檢定，并且增加了線性誤差檢定 項(xiàng)目，規(guī)程起草人已撰文［５］解釋說明。 ３ “分辨率”與“光譜帶寬偏差” 在行標(biāo)中，“分 辨 率”項(xiàng) 目 的 試 驗(yàn) 過 程 概 括 如 下［３］：設(shè)置０．２ｎｍ 光譜帶寬，調(diào)節(jié)錳２７９．５ｎｍ 譜線 能量接近滿 度，從２７９．０ｎｍ 掃描 至２８０．５ｎｍ，應(yīng)能 分開錳２７９．５ｎｍ 和錳 ２７９．８ｎｍ 兩譜 線，且 譜 線 間 波谷能量 Ｄ值應(yīng)小于４０％，如圖１所示。

在國標(biāo)中，也 有“分 辨 率”項(xiàng) 目，試 驗(yàn) 過 程 概 括 如下［２］：設(shè)置０．２ｎｍ 光譜帶寬，調(diào)節(jié)汞２５３．７ｎｍ 譜 線 能 量 響 應(yīng) 接 近 滿 度，從 ２５３．２ｎｍ 掃 描 至 ２５４．２ｎｍ，測量譜線 兩 側(cè) 能 量 為 峰 值 能 量 一 半 時 所 對應(yīng)的波 長，計 算 半 高 寬（即 兩 側(cè) 波 長 的 差 值），應(yīng) 不超過０．２ｎｍ±０．０２ｎｍ。 在規(guī)程 中，沒 有 “分 辨 率”，但 有 “光 譜 帶 寬 偏 差”，試驗(yàn)過程與國標(biāo)中的“分辨率”幾乎相同，區(qū)別 在于選用銅３２４．７ｎｍ 為試驗(yàn)譜線，且以半高寬與光 譜帶寬標(biāo)稱值（０．２ｎｍ）的差 值 為 計 算 結(jié) 果，應(yīng) 不 超 過±０．０２ｎｍ。 國標(biāo)中名為“分辨率”，可實(shí)際上測試的是光譜 帶寬實(shí)際值 與 標(biāo) 稱 值 的 差 值，即光譜帶寬偏差，在 名稱上仍沿用了已使用多年的“分辨率”一詞，規(guī)程 中則將項(xiàng) 目 名 稱 更 改 為“光 譜 帶 寬 偏 差”。光譜 帶 寬偏 差 試 驗(yàn) 方 法 的 基 本 原 理 是 基 于 “譜 線 輪 廓 法”［６］，即對空心陰極燈譜線能量掃描時，所得譜線 的半高寬就等于光譜帶寬。因此，只要在試驗(yàn)所選 譜線的左右兩側(cè)約０．５ｎｍ 以內(nèi)沒有其他相鄰譜線， 用銅 ３２４．７ｎｍ 和 汞 ２５３．７ｎｍ 所 得 的 結(jié) 果 是 一 致的。 行標(biāo)中“分 辨 率”的 試 驗(yàn) 方 法，同 樣 是 基 于“譜 線 輪 廓 法 ”。 錳 ２７９．５ｎｍ （２７９．４８２ｎｍ）和 錳 ２７９．８ｎｍ（２７９．８２７ｎｍ）兩譜 線 相 距 ０．３４５ｎｍ，若 設(shè) 置的０．２ｎｍ 光譜帶寬的實(shí)際值在允許偏差范圍，必 然能分辨出上述兩譜線，且也能滿足 Ｄ≤４０％的要 求。如果設(shè)置的０．２ｎｍ 光譜帶寬的實(shí)際值過小，同 樣能分辨 錳 ２７９．５ｎｍ 和錳 ２７９．８ｎｍ 兩譜 線，也 同 樣能滿足 Ｄ≤４０％的要求，但會造成儀器噪聲偏大 等問題，影 響 儀 器 的 使 用。通 過 上 述 討 論，可 以 認(rèn) 為用光譜帶寬偏差代替分辨率更科學(xué)更合理。 ４ 結(jié)論 ＧＢ／Ｔ２１１８７—２００７《原子吸收分光光度計國家 標(biāo)準(zhǔn)》和ＪＪＧ６９４—２００９《原子吸收分光光度計計量 檢定規(guī)程》在“波長”和“光譜帶寬”兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的 表述和試驗(yàn)方法上有所不同，但從技術(shù)角度上沒有 差異。 ＧＢ／Ｔ２１１８７—２００７《原子吸收分光光度計國家 標(biāo)準(zhǔn)》和ＪＢ／Ｔ６７８０—９３《原子吸收分光光度計機(jī)械 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》在“波長”、“靈敏度”、“分辨率”等項(xiàng)目在 技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法上有所差異，國標(biāo)的技術(shù)指標(biāo) 要求更高，試 驗(yàn) 方 法 更 科 學(xué)，更 適 用 于 制 造 企 業(yè) 的 生產(chǎn)調(diào)試和出廠檢驗(yàn)，這也說明了行標(biāo)的廢止是對 先進(jìn)技術(shù)的鼓勵與保護(hù)。