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。或求出不同a 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, 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。