Выходящий из монохроматора пучок света не является строго параллельным

     Кроме   ошибок,   связанных   с   измерением   интенсивностей  падающего  и  проходящего  пучков  света  сле­дует  учитывать  и другие источники погрешностей.

      Выходящий из монохроматора пучок света не является строго параллельным. Поэтому длина пути отдельных лучей пучка, а следовательно их поглощение,будет неодинаковым. Эффективная длина пути, пройденного непарал­лельным пучком внутри образца, больше толщины образца. Это учитывается при конструировании серийных спек­трофотометров,  в которых  погрешности вследствие непараллельности  пучка  света обычно  не превышают  оши­бок регистрирующей  схемы.  При сравнении  поглощения в  образцах одинаковой  толщины эти  ошибки компенсируются.                                                              

        К    ошибкам    определения   показателей    поглощения   приводят также  попадание  рассе­янного  света   на  приемник   излучения,  неточная   установка   образцов   и   нелинейность    реги­стрирующих   устройств. Для  умень­шения  интенсивности  рассеянного  света   приборы   снаб­жаются    сменными   светофильтрами,    выделяющими   отдельные  участки  спектра.   Лучшие  результаты   дают  схемы   с  двойной монохроматизацией излучения.

     Весьма    существенным    при    спектрофотометрических    измерениях   является  учет   зависимости  ошибки   определения  оптической плотности  (или  пропускания)  от   величины  пропускания. Если точность определения оптической  плотности связана только  с погрешностями   измерений   интенсивностей   падающего  I0   и проходя­щего  I световых  потоков  и  эти  погрешности  одинаковы  для  обоих потоков,  то,  используя (1), нетрудно  полу­чить формулу  для относительной ошибки

                                                                                                                         (9)

 Из рис 1, на котором представлена зависимость отношения  D/D: I0/I0 от величины про­пускания, видно, что наибольшая точность измерений может быть достигнута  при  значениях пропускания   образцов,   заключенных  в  пределах    10- 45%  (что  соответствует  интервалу оптической плотности от единицы до 0,2) . Для образцов с оп­тической плотностью меньше  0,2 или большей единицы ошибка измерений резко возрастает. При проведении коли- чественного анализа используется  формула  (1) , которая  выведена   для  строго монохроматического    излу­че­ния.  В  то  же  время излучение,  проходящее   через  выходную    щель   монохроматора  спектрофотометр  а,  не строго     монохроматическое.    Характеристикой  степени монохрома­тичности  пучка является  спектральная  ши­рина щели , которая для автоколлимационных систем  в видимой и УФ-области спектра для не очень узких ще­лей может быть вычислена по формуле                                                                                                              

                                                                                                                                                                (10)

                                                                                                           

где s — линейная ширина щели (в мм),  Дi — линейная дисперсия прибора (в мм/нм).

               Величина ошибки, связанная с конечной шириной щели, зависит от степени изменения  коэффициента поглощения в интервале   . При  исследовании веществ  с широкими  полосами поглощения спектральную  ши­рину  щели  можно  сделать   намного  меньше   ширины   полосы   поглощения.  В   этом  случае   измеренная  ве­личина поглощения  будет  слабо  зависеть  от  ширины  щели  при  измерении в  максимумах  или  минимумах  полос  поглощения.   Эта  за­висимость резко  усиливается  при  измерениях на  крутых склонах  полос поглощения.  Для   уменьшения   ошибок,   связанных   с  немонохроматичностью  потока  излучения,  при  прове­дении  количе­ственного  анализа   рекомендуется  измерять   оптическую  плотность   в  макси­мумах или  минимумах  полос  по­глощения. Если  это не  удается, то  необходима   строгая   фиксация   спектральной   ширины   щели   и  длин волн, на которых проводятся измерения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector