旋光儀規程檢定項目是否太不全了?

旋光儀檢定規程


主要檢定項目



主要檢定項目如此之少！我覺得起碼還應該檢所給出波長589.4400nm的誤差；起偏后偏振的好嗎（我也說不上要用什么指標）？
不知是因為該規程是較早期的，還是這些項目真的不需要。

我認為以上檢定項目也足夠了，波長不準確旋光度也不準，而且測量589.44也不現實，這是真空波長，鈉燈雙黃線平均波長取589.3nm，這個單色光如果是用鈉燈實現的，需要用雙單色器的單色儀才能評價波長準確度，如果是其他光源加上濾光片實現的，一般都是峰值波長在589nm附近，光譜帶寬也較寬，檢定時總不能拆開儀器取出濾光片檢波長，還是應該以表現出的旋光度誤差來判定儀器好不好，所以檢定波長沒必要，對于用其他波長的儀器，也是測旋光度誤差就好，不必關心波長誤差。
偏振也是同理，起偏檢偏有問題，最終會反映在旋光度誤差大和對于高吸光度樣品無法測兩個方面。

我認為以上檢定項目也足夠了，波長不準確旋光度也不準，而且測量589.44也不現實，這是真空波長，鈉燈雙黃線 ...
vandyke 發表于 2013-11-28 11:00

我覺得就像分光光度計一樣，波長準確度也不會不重要，否則規程給出標準管的旋光度的標準值時，也就沒有必要給出特定的波長。顯然，在旋光儀中是用其他光源加上濾光片實現的，但起碼應該檢測一下，實現該波長的干涉濾光片，其峰值波長的偏差吧？至于能不能拆開儀器取出濾光片檢波長，這樣的情況在酶標儀的規程中，就是這樣要求的哦！還有用汞燈檢測分光光度計的波長準確度時，規程也是要求：拆開儀器，將汞燈置于被檢分光光度計中。可見，拆開儀器取出濾光片檢波長，關鍵我們還是要以是否需要為前提！
    對于分光光度計，我們說主要性能指標有：波長誤差，透射比誤差和雜散光。我覺得對應于旋光儀而言，主要性能指標有：波長誤差，旋光度誤差和偏振的狀態及雜散光。偏振的狀態是我相像的，我的意思是指起偏時，沒有使光完全成為某方向的偏振光，還有少部分光沒有完全與主光同方向地偏振。

我查閱了計量檢定人員《化學計量》之第131頁：



這張沒照好，兩邊都漏點了些，又照了一張：



應該說旋光度與波長還是有關系的。

波長與旋光度密切相關，但是可不比關心波長而只關心旋光度值，就像我們檢定儀器不必關心檢測具體的響應信號值，不必關心燈電壓值等內部電路，因為這些出問題肯定最終反映到測量結果上，應用黑箱原理，我們只看輸出不看過程。
計量的對象是必須溯源的物理、化學量。旋光儀復現的量是旋光度，不是波長，這與分光光度計完全不同，只要保證旋光度的準確可靠就行了。

波長與旋光度密切相關，但是可不比關心波長而只關心旋光度值，就像我們檢定儀器不必關心檢測具體的響應信號 ...
vandyke 發表于 2013-11-30 10:55

    謝謝指導!漲知誤碼了!

波長與旋光度密切相關，但是可不比關心波長而只關心旋光度值，就像我們檢定儀器不必關心檢測具體的響應信號 ...
vandyke 發表于 2013-11-30 10:55

    那么旋光儀應該與酶標儀更接近些吧，酶標儀復現的量是吸光度，可他同樣要檢波長哦！至于檢定時需不需要拆開儀器取出濾光片檢波長，還是要看波長對其測量是否有影響。酶標儀不就要求取出濾光片檢波長嗎？

波長與旋光度密切相關，但是可不比關心波長而只關心旋光度值，就像我們檢定儀器不必關心檢測具體的響應信號 ...
vandyke 發表于 2013-11-30 10:55

    而且現在有的旋光儀有溫度補償了，還應該增加溫度補償功能的檢定才是。對于檢定規程檢定項目的設置，我覺得還是宋小平老師推出的觀點（并體現在他起草的《電導率儀》檢定規程中）是最精彩的！應據所測量輸出量：對于電導率儀當然是電導率、對于酶標儀當然是吸光度、對于旋光儀那就是旋光度了，其主要不確定度分量來設置。按此觀點，我覺得也還應該設置波長誤差等檢定項目。你說是嗎？

首先，酶標儀需要檢定波長是因為中性濾光片對波長是無選擇性的，用中性濾光片檢吸光度誤差不能代表波長誤差產生的影響，旋光則不同，波長有誤差直接反映在旋光度誤差上了。
其次，以元素燈作為光源的波長準確度比較高，濾光片只作為輔助屏蔽雜散光用，檢定濾光片無太大意義。對于鹵鎢燈、LED作為光源的，濾光片作為單色器有一定的檢定必要，但是拆解濾光片檢定實在是費事而不明智的做法，真要看光的波長準不準，應該用光纖光譜儀、光譜輻射計等測量光源的儀器，而且如果要求誤差小于0.2nm至少要好幾十萬等級的光譜輻射計才能達到要求，經濟上非常不合適。
對于有溫度探頭的旋光儀，檢定測溫誤差是必要的

首先，酶標儀需要檢定波長是因為中性濾光片對波長是無選擇性的，用中性濾光片檢吸光度誤差不能代表波長誤差 ...
vandyke 發表于 2013-12-9 09:49

    元素燈作為光源的波長準確度比較高，我想也只是說其特征峰在光譜曲線上位置較準，但它還是有其它波長的光吧？對于鈉燈我不太了解，就作為自然標準的汞燈，也是具連續光譜的哦！所以作為單色器的干涉濾光版的峰值波長的準確度仍然是有相當重要的。

據悉JJG536修訂正在進行時，可惜這次沒有在中國計量協會網上掛其征求意見稿。故修訂情況不得而知，或許經修訂的JJG536已增加了波長準確度檢定項目也難說哦！

因為之前我對旋光儀了解的很少，不知現在的旋光儀溫度自動補償的有否，進而有溫度自動補償多不多。如果多的話，我覺得就象電導率儀那樣，不僅要檢定測溫誤差，而且還要檢溫度補償是否有偏差。vandyke你說是嗎？

元素燈是線狀譜，用濾光片的波長誤差代表元素燈波長誤差是不正確的，要單獨檢定光的波長誤差，成本太高也完全不必要。
自動溫度補償的旋光儀都是高端自動化旋光儀，補償是內置程序計算的，只要程序不出錯，就不會算錯，所以關鍵是測溫準確度問題。

顯然，在這里讓我長知識了！暴露出我對元素燈是線狀光譜的知識盲區！我還是覺得：雖說是元素燈是線狀光譜。但是，不致于線狀到可以不要單色器，只要借肋帶寬較寬的濾光片，區分元素燈該線狀譜相鄰的其它線光譜就可以了。就拿原吸的空心陰極燈來說，它仍然需要單色器，使進入檢測器的光為單色光。當然，原吸的情況有些不一樣，原子化器不是密閉的。之所以說這些，我是想讓超版更加慎重對待該問題——在旋光儀里，濾光片真的是只作為輔助屏蔽雜散光的作用嗎？如果真的是這樣，當然可以不檢旋光儀的波長誤差，因為元素燈本身就是自然標準哦！

但是，“自動溫度補償的旋光儀都是高端自動化旋光儀，補償是內置程序計算的，只要程序不出錯，就不會算錯，所以關鍵是測溫準確度問題。”就說得不如前一個問題那么妥當了。的確，目前自動溫度補償的旋光儀都是高端自動化旋光儀，但我們規程修訂周期一般為十年，所以我們規程要有一定的前瞻性，何況有自動溫度補償的旋光儀已有了！隨著科學技術的進步，特別是計算機技術的進步，內置程序實現部份、甚至全部二次儀表功能的儀器會越來越多，但不能說這樣的儀器就不要檢定了吧？當然程序不出錯，就不會算錯。但又由誰來保證程序還沒出錯呢？所以我認為就象電導率儀一樣，測溫準確與否要檢，溫度補償正確與否也要檢！vandyke：你說呢？

元素燈是線狀譜，用濾光片的波長誤差代表元素燈波長誤差是不正確的，要單獨檢定光的波長誤差，成本太高也完 ...
vandyke 發表于 2013-12-10 14:12

vandyke：其實你可以很方便地驗證該問題！一、你已開展旋光儀項目，能很方便找到用來驗證的旋光儀；二、你有很高級的光譜儀，可以很方便地對濾光片進行光譜掃描。如果掃描得知：1、旋光儀的該濾光片的半高寬，與我們檢721分光光度計的干涉濾光片的半高寬差不多，即選擇性好。則說明我們的旋光儀檢定規程，應有波長準確度檢定項目。2、旋光儀的該濾光片的半高寬較寬，可認為旋光儀的該濾光片是光譜的帶通，選擇性不很明顯。即正如你所說的那樣，只是屏蔽雜散光的作用以及屏蔽掉鈉燈的其它特征峰而已，自然我們的旋光儀檢定規程，就完全可以沒有波長準確度檢定項目。vandyke：你說是嗎？

旋光儀常用的的光源有鈉燈、汞燈、鎢燈、激光、LED等，用于單色器的濾光片可能是吸收型，可能是帶通型，也可能是截止型，對于最后一種，單獨測一個濾光片是沒有用的。因為上述組合起來的情況很多，單獨檢測某個單獨部件的波長準不準意義不大，配套使用后光的波長準確就可以。要想測定配套后的光，就不能用分光光度計測波長的方法，所以之前一直強調測波長不可行，不是技術上做不到，是沒有太大意義，而且成本很高。還是回歸本質，抓住旋光度準不準就可以了。
舉個例子，假設我臆構一臺“旋光儀”，它不能發光不能動，什么也不能做，但是它能“猜”，“猜”得準。你拿什么旋光標準管，它都能“猜對”標準值，你覺得有必要深究它怎么“猜”的嗎？我們只關心，猜得準不準而已。你覺得呢？
旋光儀是用來測量旋光度而不是波長的，波長準不準沒關系，就算不準，它內置的程序已經“修正”波長誤差了，最終測量結果準確不就可以了嗎？儀器廠商從來不標注自己旋光儀的波長準確度，只是標注旋光度的準確度，它不用來測波長，就算波長誤差很大，廠家有本事讓儀器測旋光度誤差不大就可以了。
從契約（合同）的角度講，廠家并不向用戶保證旋光儀的波長準確度，因此我們不能因為波長不準而要求廠家負責，相反，就算波長很準，而旋光度不準，我們可以憑此契約向廠家要說法。

旋光儀常用的的光源有鈉燈、汞燈、鎢燈、激光、LED等，用于單色器的濾光片可能是吸收型，可能是帶通型，也 ...
vandyke 發表于 2013-12-14 17:44

    非常感謝超版耐心細致的解答！苦口婆心的勸說！

    關于“旋光儀常用的的光源有鈉燈、汞燈、鎢燈、激光、LED等，用于單色器的濾光片可能是吸收型，可能是帶通型，也可能是截止型，對于最后一種，單獨測一個濾光片是沒有用的。因為上述組合起來的情況很多，單獨檢測某個單獨部件的波長準不準意義不大，配套使用后光的波長準確就可以。”

    的確，旋光儀有各種各樣，如果包羅萬象都去討論，的確很麻煩！

我們就以規程給出的度盤指示自動旋光儀為例：

我想在這里8—濾光片要實現單色光的話，只能是干涉濾光片。對于干涉濾光片應該只要掃描一下其光譜，就能知道了、就能實現波長準確度的檢定，這與因定波長型式的酶標儀檢波長準確度是一個道理。

為了掃描該干涉濾光片的光譜，我借了一WZZ—1型旋光儀，看了相關的部位：





我覺得大方鐵后，第一個大園片應該就是濾光片，但因為是借來的儀器，特別是從來沒接觸過該儀器。所以不敢去拆取濾光片去掃描，如有版友知道該濾光片的拆卸方法請告知！我真的想掃描其光譜曲線，判斷其作用哦！

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vandyke 發表于 2013-12-14 17:44 [/quote]


    關于“所以之前一直強調測波長不可行，不是技術上做不到，是沒有太大意義，”

    關于波長對旋光度的影響，正如我前面引用的艾明澤肖哲老師主編的，計量檢測人員培訓教材《化學計量》中介紹：


《化學計量》之第131頁


可見波長對旋光度的影響還是不小的、對波長準確度的檢定還是有意義的。

旋光儀常用的的光源有鈉燈、汞燈、鎢燈、激光、LED等，用于單色器的濾光片可能是吸收型，可能是帶通型，也 ...
vandyke 發表于 2013-12-14 17:44

    是的，“我們還是回歸本質，抓住旋光度準不準就可以了。舉個例子，假設我臆構一臺“旋光儀”，它不能發光不能動，什么也不能做，但是它能“猜”，“猜”得準。你拿什么旋光標準管，它都能“猜對”標準值，你覺得有必要深究它怎么“猜”的嗎？我們只關心，猜得準不準而已。你覺得呢？
旋光儀是用來測量旋光度而不是波長的，波長準不準沒關系，就算不準，它內置的程序已經“修正”波長誤差了，最終測量結果準確不就可以了嗎？儀器廠商從來不標注自己旋光儀的波長準確度，只是標注旋光度的準確度，它不用來測波長，就算波長誤差很大，廠家有本事讓儀器測旋光度誤差不大就可以了。”
    當然，能“猜對”標準值就可以了。但當有誤差時，就要求要搞清楚：這誤差是旋光度自身真正的誤差，還是因為由于它在猜時，為了能猜出標準值，采取的輔助措施，所加的單色光波長不準造成的旋光度誤差的假像？vandyke ：你說這該不該？

回復 14# vandyke


     vandyke：其實，丁香花老師也同意波長對旋光度的影響存在是肯定的！如方便的話，你可與丁老師溝通一下哦！

波長與旋光度密切相關，但是可不比關心波長而只關心旋光度值，就像我們檢定儀器不必關心檢測具體的響應信號 ...
vandyke 發表于 2013-11-30 10:55

    我一直都強調旋光儀測量波長與旋光度密切相關，不然作為檢定標準石英管的標準旋光儀也不必采用穩頻激光。劉工一直誤解我認為波長與旋光度無關嗎？
正是因為兩者相關，我們才不需要檢定波長。如果是分光光度計或者酶標儀，因為波長和吸光度（透射比）弱相關——原因在于采用中性濾光片——所以要檢定波長（當然，波長作為主要參數的儀器也必須檢定波長，如果有一種標物能同時做波長和透射比，我們就不用分開來做了，其實液相色譜儀紫外、二極管陣列檢測器就是這么做的，只不過它更關心波長而不關心吸光度準確度）。
化學很多儀器參數是間接的，用戶和計量人員應該關心最終結果，而不需要深究過程（做科研除外），否則，液相色譜紫外檢測器是否要檢定吸光度準確度，示差折光檢測器是否要檢定折射率準確度？同理，濁度儀要檢定散射光強度？
我始終認為，作為起草規程時的研究、標準器的研制、旋光儀的研制，測量波長誤差應當且必須，但作為儀器檢定的規程，僅需要保證儀器最終測量參數準確即可。
另外，對于使用兩篇截止型濾光片達到帶通效果的，不能單獨檢定一片濾光片，要么兩片疊加檢定，要么分別檢定后用數學軟件（Matlab之類）計算他們透射光譜的卷積光譜，才能得到真正的光譜圖。無論如何，檢定濾光片一般都是不現實的，因為濾光片安裝的角度也會影響旋光度，檢定人員拆下來后如果不調整好，反而導致旋光儀不準。

回復 20# vandyke


    按理該問題生產廠家是專家，上海儀邁儀器科技有限公司邵懿芳副總最有發言權，可惜我沒有邵總的聯系方法！

我想我如下的說法應該是恰當的。
    專家告訴我說：
一、對于旋光儀，波長誤差導致的很大的旋光度誤差，也應是說波長誤差是旋光度測量很重要的不確定度分量。其對波長準確度的要求，不是一般的，如用于分光光度計和原子吸收的單色器的準確度能滿足得了的。對于現有主要的旋光儀而言：
    1、以鈉燈為光源的，因為它不是用干涉濾光片等元件去選取我們所需的特征峰，而是采用濾光片，將其它在光譜曲線上，低于特征峰的其余波長的光截掉。這樣一來，儀器單色光的波長準確度，本身主由自然標準決定，自然主樣的儀器波長準確度是無需檢定的。
    2、以LED為光源，輔以干涉濾光片獲得單色光（其原理不是簡單地用干涉濾光片選單色光）的。波長準確度需要檢，但關鍵是該采用什么樣的方法去檢。
二、具有溫度自動補償的旋光儀，對于該方面的功能，就與酸度計和電導率儀一樣，有兩個項目要檢：
    1、儀器能否據測得的溫度，并據約定的將當時溫度下的旋光度（或糖度）轉換到我們約定的溫度下的旋光度（或糖度）。
    2、儀器的測溫探頭與其相當于二次溫度表一塊，能否準確地測量溫度。

通過對該問題的學習、思考、討論和請教，真的使自己收獲很大，對旋光儀及其檢定有了較深入的認識。我們一定要這樣去對待自己的工作，才能把工作做好哦！

這次旋光儀規程的征求意見稿，沒有象以往一樣，掛在中國計量協會網上。估計只是向各省院發征求意見稿，而我只是在地市所， 沒有資格看到。要不是我所正好想對旋光儀項目做點市場調查，我看了一下該規程，也就沒能發現其實即將出來的新規程，也存在項目不全的問題。為了論證并說明該規程報批稿也項目不全，自然要學習并認識些問題。能使我對旋光儀有了如此的認識，能有機會向國內非光譜分析儀（旋光儀和折射儀）生產廠家的專家討教，并有些共識，真的是收獲很大很大！

上海儀邁儀器邵總對此問題的探討，請見鏈接，以供大家一起討論：
為方便量友學習我將邵總指導性意見粘貼如下：
我們公司作為新的旋光儀JJG規程的第二起草單位，規程審核后，收到一些同事的提問，我們盡可能在我們網站上與大家討論。

有人問，為什么檢定規程上不檢定旋光儀的波長？

這個問題很重要。規程沒有寫，并不是說波長對旋光儀來說不重要。是因為沒法操作。你檢定旋光儀，總不能把人家的儀器打開吧。這是第一。第二，你拿什么來檢測？因為波長對旋光儀的準確度來說是太重要了，特別對要檢測大角度旋光儀的用戶來說，更是如此。一般的單色器不能達到它的要求。我給一個數據，大家可以看一下。有一根進口石英管，在589.3nm下，它標的是24.015 °；在589.44nm下，它標的是24.003°。差0.14nm，就差0.012°。所以沒法檢查旋光儀的波長準確度。

在波長不正確時，對于不同角度的石英旋光管，會出現不同的誤差。這個誤差與石英旋光管的角度成線性的。也就是說，角度愈大，誤差也愈大。所以有的旋光儀的制造商就不管波長準不準，用計算機來校正這個誤差。這樣，你計量部門檢測是對的，但對用戶就不一定對。因為波長引起的誤差對不同的物質是不同的。（這就是我們說，各個物質的旋光色散是不同的）。如果用戶測的角度很小，而且所測的物質的與石英相同，用戶就不一定能發現。所以說，只要用石英管檢查的儀器合格，就認為儀器的波長是準確的，這是不對的。只有用與石英不一樣的旋光色散的另一種物質（與石英的波長色散相差愈大愈好）與石英來同時檢查儀器，儀器合格，那儀器的波長才是準確的。

綜上所說：旋光儀的波長對旋光儀的準確度是非常重要的；檢定規程沒法檢查儀器的波長；波長的誤差，對不同的用戶影響是不一樣的。