通过选择光源来改善吸光度检测

2021-06-071330

杂散光限制了指定光谱仪可获得的ZD吸光度水平。一旦达到了杂散光的限度，要测量浓度更高的样品就需要制备样品稀释液或采用更短的光程。在本应用说明中，我们说明了杂散光对ZD吸光度水平的作用，并阐述了光源的选择是如何减少杂散光且提高ZD吸光度的。

背景

指定光谱仪可达到的ZD吸光度水平是有限的，在某种程度上受到杂散光的影响。简单来说，杂散光是进入检测器中的其他波长的入射光，包括并非目标光源发出的光。杂散光是由正常的光学行为产生的，其中有光学元件表面的散射或光谱仪其他表面的反射。由于检测器无法分辨来自目标光源和非目标光源的光，杂散光占用了检测器的一部分动态范围，从而限制了光谱仪可达到的ZD吸光度水平。

杂散光表现为对朗伯比尔定律（吸光度和浓度之间的关系）的明显违背。分析物浓度较高时，这一效应更加明显，因为杂散光部分占总透射光的比例更高。在浓度吸光度曲线中，杂散光表现为平坦的光谱图，一般吸光度越高,分析物浓度也就越大。

在本应用说明中，我们说明了杂散光对ZD吸光度水平的作用，并阐述了光源的选择是如何减少杂散光且提高ZD吸光度的。

实验详细资料

用去离子水制备不同浓度的鲑鱼精子DNA（Sigma D-1626）。用STS-UV和DH-2000-BAL氘-卤钨光源在1 cm光程比色皿中测量DNA的吸光度。分别用氘-卤钨灯和氘灯进行检测，表明了带外光对光谱仪ZD吸光度水平的作用。

结果

用同种光谱仪和不同光源测定了DNA的吸光度，所得浓度-吸光度校正曲线表明了用于吸光度检测的光源的影响。由于引入了DNA吸收波段外的可见光，用氘-卤钨组合式光源进行检测增加了工作台上的总杂散光。与用同一台STS-UV和关闭了氘灯的DH-2000-BAL光源检测出ZD吸光度（约2.1）相比，用组合式光源得到的ZD吸光度较低（约1.7）。此结果表明杂散光对线性的影响比较大。采用组合式光源时，系统的线性降至1.2 AU，而只用氘灯时为1.6 AU。

正如上面阐述的光源对ZD吸光度和吸光度线性存在较大影响，只要消除分析物吸收以外的波段，就能测定更高浓度的样品，而无需对样品进行稀释。在采用STS-UV时，谨慎选择测SY的光源，能得到0.005 AU至2.0 AU的动态范围，并且紫外波段的线性可升高至约1.6 AU。

结论

在用于测量吸光度的系统中，杂散光是不可避免的。它限制了系统可达到的ZD吸光度，需要进行样品稀释或采用更短的光程。如数据所示，YZ杂散光的一种方法是控制进入光谱仪的光。只要不用目标波长范围外的光，就能减少进入光谱仪的杂散光，令线性测量范围更宽，ZD吸光度更高。虽然一些产生杂散光的原因超出了用户所能控制的范围，但光源优化是一个可选择的方法，它对吸光度有显著的影响。