旋光儀規(guī)程檢定項目是否太不全了?

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：

為了方便版友學(xué)習(xí)，我將邵總對此問題的指導(dǎo)性意見粘貼如下：

我們公司作為新的旋光儀JJG規(guī)程的第二起草單位，規(guī)程審核后，收到一些同事的提問，我們盡可能在我們網(wǎng)站上與大家討論。
有人問，為什么檢定規(guī)程上不檢定旋光儀的波長？
    這個問題很重要。規(guī)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(zhǔn)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(dá)到它的要求。我給一個數(shù)據(jù)，大家可以看一下。有一根進(jìn)口石英管，在589.3nm下，它標(biāo)的是24.015 °；在589.44nm下，它標(biāo)的是24.003°。差0.14nm，就差0.012°。所以沒法檢查旋光儀的波長準(zhǔn)確度。
    在波長不正確時，對于不同角度的石英旋光管，會出現(xiàn)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(zhǔn)不準(zhǔn)，用計算機(jī)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(zhì)是不同的。（這就是我們說，各個物質(zhì)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(zhì)的與石英相同，用戶就不一定能發(fā)現(xiàn)。所以說，只要用石英管檢查的儀器合格，就認(rèn)為儀器的波長是準(zhǔn)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(zhì)（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(zhǔn)確的。
    綜上所說：旋光儀的波長對旋光儀的準(zhǔn)確度是非常重要的；檢定規(guī)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。

看得出波長準(zhǔn)確度對旋光儀很重要！我們現(xiàn)在檢不了，應(yīng)該有危急感！辦法總是人想出來的，有道是辦法總比問題多，難道我們能這樣知難就退嗎？

對旋光原理不是很了解，我從一些化學(xué)常用化學(xué)儀器來談?wù)勎覍@個問題的看法。
一般化學(xué)分析儀器都是由好多部件構(gòu)成的，部件參數(shù)的誤差必然會影響最終測量結(jié)果。但是我們也注意到大部分化學(xué)分析儀器屬于間接測量，即需要利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來校準(zhǔn)后，才能用于未知樣品的測量，而此時部件的誤差在標(biāo)物和未知樣測量中都存在，于是互相抵消掉了，于是對測量結(jié)果沒有影響。例如液相色譜的流速有誤差，但是這個誤差是固定的，對標(biāo)物和未知樣影響一樣，所以并不影響定性結(jié)果和定量結(jié)果。同理，如果旋光儀波長偏差了，只要其對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和待測樣的影響是一樣的，則對未知樣品濃度測量的影響也是可以抵消的。

還有一種情況是，某一參數(shù)的誤差被另一參數(shù)的誤差抵消了。例如塵埃粒子計數(shù)器，其測量結(jié)果是采樣流量、采樣時間和檢測器靈敏度的綜合結(jié)果，如果流量偏小，但其靈敏度偏高，則影響互相抵消，則測量結(jié)果仍然可以是準(zhǔn)確的。所以從分析角度講，只要整體綜合結(jié)果是準(zhǔn)確的，即使個別參數(shù)存在誤差應(yīng)該也是允許的。所以很多最新的儀器檢定規(guī)程中計量指標(biāo)變得相對簡單，如《元素分析儀》只有示值誤差和重復(fù)性，而起草中的粉塵測試儀等甚至只剩下示值誤差了。這是因為，由于有些儀器結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，不可能對每個參數(shù)進(jìn)行檢測，另一方法，從用戶角度出發(fā)，只要儀器能正常使用就行了，不關(guān)心參數(shù)間如何互相影響。否則像凱氏定氮儀（元素分析儀的一種），如果從儀器構(gòu)成看，測量結(jié)果必須考慮包括樣品前處理過程回收率誤差，也包括加入各種試劑純度和體積的誤差、蒸餾吸收過程的誤差、滴定過程引入的誤差，這樣考慮的話就會變得很復(fù)雜了。

對旋光原理不是很了解，我從一些化學(xué)常用化學(xué)儀器來談?wù)勎覍@個問題的看法。
對旋光原理不是很了解，我從一些化學(xué)常用化學(xué)儀器來談?wù)勎覍@個問題的看法。
一般化學(xué)分析儀器都是由好多部件構(gòu)成的，部件參數(shù)的誤差必然會影響最終測量結(jié)果。但是我們也注意到大部分化學(xué)分析儀器屬于間接測量，即需要利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來校準(zhǔn)后，才能用于未知樣品的測量，而此時部件的誤差在標(biāo)物和未知樣測量中都存在，于是互相抵消掉了，于是對測量結(jié)果沒有影響。例如液相色譜的流速有誤差，但是這個誤差是固定的，對標(biāo)物和未知樣影響一樣，所以并不影響定性結(jié)果和定量結(jié)果。同理，如果旋光儀波長偏差了，只要其對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和待測樣的影響是一樣的，則對未知樣品濃度測量的影響也是可以抵消的。ofooo 發(fā)表于 2013-12-25 22:09

我們不能依賴于用于的是有比對樣的化驗，萬一儀器用于非比對樣的化驗?zāi)兀控M不就誤人子弟了！而且在測味精的谷氨酸時，好象沒有比對樣吧？

還有一種情況是，某一參數(shù)的誤差被另一參數(shù)的誤差抵消了。例如塵埃粒子計數(shù)器，其測量結(jié)果是采樣流量、采樣時間和檢測器靈敏度的綜合結(jié)果，如果流量偏小，但其靈敏度偏高，則影響互相抵消，則測量結(jié)果仍然可以是準(zhǔn)確的。所以從分析角度講，只要整體綜合結(jié)果是準(zhǔn)確的，即使個別參數(shù)存在誤差應(yīng)該也是允許的。所以很多最新的儀器檢定規(guī)程中計量指標(biāo)變得相對簡單，如《元素分析儀》只有示值誤差和重復(fù)性，而起草中的粉塵測試儀等甚至只剩下示值誤差了。這是因為，由于有些儀器結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，不可能對每個參數(shù)進(jìn)行檢測，另一方法，從用戶角度出發(fā)，只要儀器能正常使用就行了，不關(guān)心參數(shù)間如何互相影響。否則像凱氏定氮儀（元素分析儀的一種），如果從儀器構(gòu)成看，測量結(jié)果必須考慮包括樣品前處理過程回收率誤差，也包括加入各種試劑純度和體積的誤差、蒸餾吸收過程的誤差、滴定過程引入的誤差，這樣考慮的話就會變得很復(fù)雜了。ofooo 發(fā)表于 2013-12-25 22:20

據(jù)我了解機(jī)械行業(yè)的多元素分析儀就是取代分光光度計的，每一個測量某元素的通道相當(dāng)于一臺單一波長的分光光度計。這樣的單一用途的單一波長的分光光度計，如用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法，不去分別檢波長和透射比是可以接受的。而旋光儀我覺得較酶標(biāo)儀的用途都還要更雜些（即更多樣化些），既然酶標(biāo)儀都要將儀器內(nèi)的形成單色的濾光片，拿出來檢，我就覺得旋光儀就也要檢波長更好！

最后，即使旋光儀的波長存在誤差，但一般來說這個誤差不會很大。就像分光光度計，如果波長存在誤差，并不大 ...
ofooo 發(fā)表于 2013-12-25 22:33

“最后，即使旋光儀的波長存在誤差，但一般來說這個誤差不會很大。就像分光光度計，如果波長存在誤差，并不大影響測量結(jié)果，”
邵總不說了，而且給出了數(shù)據(jù)，對于旋光儀波長準(zhǔn)確度要求很高，很小的波長誤差會造成較大的旋光度誤差。
“一個原因如前面討論，波長誤差對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和未知樣測量結(jié)果的影響抵消了”，
我覺得我們不能將主動權(quán)交在別人手里，而應(yīng)該是主動防患于未然，而不應(yīng)該靠一些偶然來保證我們不犯錯誤。
“另一個主要原因是其吸收峰是個連續(xù)的吸收峰，在峰值附近的波長均有吸收值，而不像線狀譜，波長偏差一點(diǎn)吸收就幾乎為零”。
這里好象說得有點(diǎn)邏輯混亂，吸收峰應(yīng)該是針對被測，而線狀光譜應(yīng)該說的是光源吧？
“然后就如前面討論的，旋光儀燈的特殊性。再次，一般來說元素?zé)舻淖V線是自然基準(zhǔn)，是不需要測量其是否準(zhǔn)確，反過來其峰值測量是否準(zhǔn)確，考量的應(yīng)該是光譜測量儀的準(zhǔn)確性。就像元素?zé)羲偷街袊嬃吭簷z測，證書只會給出能量值等指標(biāo)，而不會給出波長示值誤差這個指標(biāo)。”
說的是，對于用鈉燈做光源的旋光儀，一則元素?zé)舯揪褪遣ㄩL自然標(biāo)準(zhǔn)。特別是在鈉燈作為光源的旋光儀里形成單色的濾光片不是干涉濾光片（因為它達(dá)不到旋光儀對單色純度的要求），而是將鈉燈特征光譜邊上的非特征波長截掉，從而只剩下特征峰波長的光。這樣的旋光儀，的確不需要檢波長。但是因為鈉燈的旋光儀，故障率高、壽命短。現(xiàn)在有用LED作為光源的旋光儀，據(jù)邵總講其單色原理較復(fù)雜。但有一點(diǎn)是肯定的，它是有必要檢波長誤差的！

有新規(guī)程了

有新規(guī)程了
青衣刀馬旦 發(fā)表于 2013-12-26 08:22

    問題正是因為新規(guī)程也沒有波長準(zhǔn)確度檢定和溫度補(bǔ)償功能的檢定！

我在之前的帖子說過，檢測入射光的波長誤差不是沒有手段，而是成本太高。搞光學(xué)的人都知道測量光源頻譜不是什么難事，多少年前我們化學(xué)家都利用單色儀發(fā)現(xiàn)太陽各種同位素的譜線，要實(shí)現(xiàn)光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的精確測量，就需要較長的焦距和很好的雙單色器結(jié)構(gòu)的單色儀，這樣的裝置，只能是固定在實(shí)驗室內(nèi)，不可能方便攜帶的。現(xiàn)代測量光源光譜輻射的儀器，有所謂的光譜輻射計，公認(rèn)最好的此類產(chǎn)品，售價高達(dá)百萬元人民幣，波長不確定度最小也不過0.1nm。
首先，旋光儀要不要檢定波長誤差，說到最后，要回到檢定規(guī)程的用途上。檢定規(guī)程是基層計量機(jī)構(gòu)和檢定人員能在日常條件下，方便快捷的判斷儀器計量性能是否符合使用要求的操作規(guī)程，要計算人力、時間和資金的成本，它應(yīng)該是儀器所必須達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)而不是要求廠商達(dá)到的最高標(biāo)準(zhǔn)。廠家如果憑此檢定規(guī)程對自己的儀器進(jìn)行要求，那是完全背離檢定規(guī)程的設(shè)計初衷的。檢定規(guī)程的表現(xiàn)形式是簡單的，不等于它背后的實(shí)驗數(shù)據(jù)少，它就應(yīng)該化繁為簡，編制規(guī)程時用盡量多的實(shí)驗表明“就算實(shí)際檢定只做最少的幾個項目，也足以判定儀器計量性能的好壞”這就是最好的規(guī)程。此大象無形、大音希聲是也！
其次，檢定規(guī)程與型式評價大綱還是有區(qū)別的，某一種光源設(shè)計是否能滿足旋光度誤差的要求，計量部門可以通過評價大綱詳細(xì)對一型號的旋光儀進(jìn)行檢測，當(dāng)然可以加入波長誤差的項目，通過形式評價，假如發(fā)現(xiàn)這種型號是LED做光源，配套的濾光片又不足以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的波長導(dǎo)致旋光度誤差大，完全可以不批準(zhǔn)這樣的型號，根本輪不到檢定規(guī)程去檢波長。反之則反是。總之，對于過于繁瑣、精細(xì)，要求過高的技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)該在前期（型式評價）就應(yīng)該解決，否則型式評價真是流于形式，檢定規(guī)程倒是霸王硬上弓。實(shí)施型式評價的機(jī)構(gòu)一般是技術(shù)水平高設(shè)備條件好的機(jī)構(gòu)，不是所有計量所都有這能力，加之型式評價時間充裕、資金充裕，這種種門檻看似制約，實(shí)則才能符合檢波長的要求，否則一旦把波長誤差寫入檢定規(guī)程，其實(shí)不是全國沒有幾家機(jī)構(gòu)能檢定旋光儀了？

我從光譜測量的角度談一下關(guān)于波長準(zhǔn)確度檢定的問題，如果要測量光譜的波長準(zhǔn)確度，從現(xiàn)有的技術(shù)手段來說并不難實(shí)現(xiàn)，包括精確到0.01nm，還是有辦法實(shí)現(xiàn)的，但是問題是我們需不需要檢定波長準(zhǔn)確度。對于元素?zé)簦湓幼V線是自然基準(zhǔn)，波長準(zhǔn)確度用不著懷疑，那么對于LED光源或者其他在可見光區(qū)沒有原子譜線的光源我想各位化學(xué)同仁可能大多沒有見過其光譜分布是什么樣的吧(當(dāng)然如果這些光源真的用在旋光儀上，我原以為旋光儀一直是用鈉燈做光源)，這些光源的光譜分布是連續(xù)的，即使有峰值也不是很尖銳的峰，其光譜帶寬往往在10~20nm甚至更多，使用帶通濾光片并不能使這些連續(xù)光譜變成一個尖峰(我印象中旋光儀應(yīng)該沒有單色器吧),如果是LED光源一般會有個圓頭峰，你會發(fā)現(xiàn)在1nm甚至幾nm范圍內(nèi)都是光譜輸出最大值；如果是鎢燈，其光譜在可見光區(qū)是一條上升的曲線，也就是沒有峰，所以我個人認(rèn)為旋光儀應(yīng)該還是會采用元素?zé)舳粫捎眠@些連續(xù)光譜的光源。劉工說要去測濾光片，我覺得意義不大，測濾光片還不如直接測出射光，濾光片的光譜透射比并不代表出射光的光譜。
對于旋光儀我們最關(guān)心的還是旋光準(zhǔn)確度，如果都是用旋光管來統(tǒng)一量值，那么對于我們計量機(jī)構(gòu)來說不管其使用哪種光源或者波長誤差有多大，我們測出來值應(yīng)該還是一致的。但對于測量其他被測物，我沒有研究過使用不同類型的光源會不會給測量結(jié)果帶來誤差，如果真的會帶來誤差，我想最簡單的解決方法還是儀器生產(chǎn)廠家都使用相同的元素?zé)魜碜鳛樾鈨x的光源。

我在之前的帖子說過，檢測入射光的波長誤差不是沒有手段，而是成本太高。搞光學(xué)的人都知道測量光源頻譜不是 ...
vandyke 發(fā)表于 2013-12-26 19:03

    非常感謝超版耐心細(xì)致的勸說！全面且辯證的解釋！的確，這次規(guī)程就將波長誤差檢定寫入，真的是有些為時過早。但我們應(yīng)該思考該問題，并作好知識儲備，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，也許在下一次規(guī)程修訂時，將其定入就不是什么難事了。而不是說國際建議也沒有該項目，我們規(guī)程就也不要該項目。我們也可以考慮干一次走在國際建議之前的事，讓國際建議采納一回我們的意見也未嘗不可。而且，我們技術(shù)委員會副主任委員也是這個意思。
    但是這次沒能將溫度補(bǔ)償功能的檢定寫進(jìn)去，實(shí)屬憾事！這點(diǎn)你不反對吧？

我從光譜測量的角度談一下關(guān)于波長準(zhǔn)確度檢定的問題，如果要測量光譜的波長準(zhǔn)確度，從現(xiàn)有的技術(shù)手段來說并 ...
Rie 發(fā)表于 2013-12-27 00:14

首先，非常感謝謝我們論壇里的光學(xué)專家關(guān)注我的思考！你所可是地市所中率先、也是唯一有光譜儀的哦！

“我從光譜測量的角度談一下關(guān)于波長準(zhǔn)確度檢定的問題，如果要測量光譜的波長準(zhǔn)確度，從現(xiàn)有的技術(shù)手段來說并不難實(shí)現(xiàn)，包括精確到0.01nm，還是有辦法實(shí)現(xiàn)的，但是問題是我們需不需要檢定波長準(zhǔn)確度。”
    對于需不需要檢波長準(zhǔn)確度的問題，前面非光譜分析儀器專業(yè)生產(chǎn)廠家的邵總，該廠家可也是新規(guī)程的參加起草單位，邵總也正是新規(guī)程參加起草人哦！作了很好的回答：
    我們公司作為新的旋光儀JJG規(guī)程的第二起草單位，規(guī)程審核后，收到一些同事的提問，我們盡可能在我們網(wǎng)站上與大家討論。
有人問，為什么檢定規(guī)程上不檢定旋光儀的波長？
    這個問題很重要。規(guī)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(zhǔn)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(dá)到它的要求。我給一個數(shù)據(jù)，大家可以看一下。有一根進(jìn)口石英管，在589.3nm下，它標(biāo)的是24.015 °；在589.44nm下，它標(biāo)的是24.003°。差0.14nm，就差0.012°。所以沒法檢查旋光儀的波長準(zhǔn)確度。
    在波長不正確時，對于不同角度的石英旋光管，會出現(xiàn)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(zhǔn)不準(zhǔn)，用計算機(jī)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(zhì)是不同的。（這就是我們說，各個物質(zhì)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(zhì)的與石英相同，用戶就不一定能發(fā)現(xiàn)。所以說，只要用石英管檢查的儀器合格，就認(rèn)為儀器的波長是準(zhǔn)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(zhì)（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(zhǔn)確的。
    綜上所說：旋光儀的波長對旋光儀的準(zhǔn)確度是非常重要的；檢定規(guī)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。

    “對于元素?zé)簦湓幼V線是自然基準(zhǔn)，波長準(zhǔn)確度用不著懷疑”而且，在用鈉燈作為光源的旋光儀里，濾取特征峰不是用單色器的辦法，而是用有色濾光片將特征峰邊上的鄰近波長光截掉，所以對于用鈉燈作為光源的旋光儀是無需檢波長準(zhǔn)確度的。

    “那么對于LED光源或者其他在可見光區(qū)沒有原子譜線的光源我想各位化學(xué)同仁可能大多沒有見過其光譜分布是什么樣的吧(當(dāng)然如果這些光源真的用在旋光儀上，我原以為旋光儀一直是用鈉燈做光源)，這些光源的光譜分布是連續(xù)的，即使有峰值也不是很尖銳的峰，其光譜帶寬往往在10~20nm甚至更多，使用帶通濾光片并不能使這些連續(xù)光譜變成一個尖峰(我印象中旋光儀應(yīng)該沒有單色器吧),如果是LED光源一般會有個圓頭峰，你會發(fā)現(xiàn)在1nm甚至幾nm范圍內(nèi)都是光譜輸出最大值；如果是鎢燈，其光譜在可見光區(qū)是一條上升的曲線，也就是沒有峰”
     用LED與干涉濾光版作為旋光儀的單色光源，我也是在電話向邵總請教時才得知的。而且原理還不簡單，好像說到了什么主導(dǎo)波長。一聽太專業(yè)了，我也不好意思讓長我十歲的老師在電話里給我上課。但邵總說的，對于該原理的旋光儀就很有必要檢波長準(zhǔn)確度。

    “所以我個人認(rèn)為旋光儀應(yīng)該還是會采用元素?zé)舳粫捎眠@些連續(xù)光譜的光源。”
    還是聽邵總說，鈉光燈的旋光儀，故障北高、壽命短。人們所以要用LED與干涉濾光版作為旋光儀的單色光源。

     “劉工說要去測濾光片，我覺得意義不大，測濾光片還不如直接測出射光，濾光片的光譜透射比并不代表出射光的光譜”。
    當(dāng)時之所以想測以鈉燈作為光源的旋光儀，測試管后的濾光片。是因為，當(dāng)時以為在這里從鈉燈特征峰近鄰域，選取特征峰是用干涉濾光片實(shí)現(xiàn)的。如果是這樣，當(dāng)然其單色光的波長準(zhǔn)確度就依賴于干涉濾光片。后來從邵總處得知不是這樣，而測試管后的濾光片只是一有色玻璃而已，自然就知道自己錯了。
     
   “ 對于旋光儀我們最關(guān)心的還是旋光準(zhǔn)確度，如果都是用旋光管來統(tǒng)一量值，那么對于我們計量機(jī)構(gòu)來說不管其使用哪種光源或者波長誤差有多大，我們測出來值應(yīng)該還是一致的。但對于測量其他被測物，我沒有研究過使用不同類型的光源會不會給測量結(jié)果帶來誤差，如果真的會帶來誤差，我想最簡單的解決方法還是儀器生產(chǎn)廠家都使用相同的元素?zé)魜碜鳛樾鈨x的光源。”
    是的“對于旋光儀我們最關(guān)心的還是旋光準(zhǔn)確度”，但是，這個問題又可以從邵總指導(dǎo)性意見中找到答案。沒有波長準(zhǔn)確度為前提的旋光準(zhǔn)確度，只能是我們計量人自己玩得高興，當(dāng)測真正的被測樣品時，或許旋光準(zhǔn)確度的準(zhǔn)確度就難能如我們所愿了！

謝謝劉工的解釋，我想最核心問題就是一點(diǎn)，旋光度的準(zhǔn)確度，如果真的是因為光源的波長誤差會導(dǎo)致不同被測物的旋光度不一致，那必須統(tǒng)一光源，即統(tǒng)一旋光儀所用光源的光譜分布。以現(xiàn)有的LED技術(shù)來說做不到光譜分布與鈉燈一致，甚至同一批的LED光源其光譜分布都有偏差。對于統(tǒng)一光源光譜分布的做法在光學(xué)計量領(lǐng)域已經(jīng)是約定俗稱的，這是獲得相同測量結(jié)果的必然做法。我個人并不贊同隨意使用其他光源代替現(xiàn)有鈉燈的做法，雖然LED成本低，使用壽命長，在沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)出臺前還是使用鈉燈更可靠。
主波長其實(shí)理解起來很簡單，LED的光譜是連續(xù)的，會有幾個光譜輸出峰，一般一到兩個，其最大光譜能量輸出峰的位置就是主波長，之前也說了LED的光譜峰是圓頭峰，那么主波長自然也會有幾個nm的誤差
另外不管使用何種帶通濾光片，其切出來的光譜波長都有范圍的，不存在切出某個固定波長點(diǎn)的濾光片

目前用LED作為光源的儀器確實(shí)有不準(zhǔn)確的問題，也有用戶反映檢定合格的儀器測糖確不準(zhǔn)，主要還是光的光譜帶寬太寬這個問題，倒不是波長準(zhǔn)確度問題。要精確定標(biāo)的儀器，通常需要用元素?zé)簦缫郧癙E 343 的汞燈，甚至是檢定旋光管專用旋光儀使用穩(wěn)頻氦氖激光。

謝謝劉工的解釋，我想最核心問題就是一點(diǎn)，旋光度的準(zhǔn)確度，如果真的是因為光源的波長誤差會導(dǎo)致不同被測物 ...
Rie 發(fā)表于 2013-12-27 13:09

    “謝謝劉工的解釋，我想最核心問題就是一點(diǎn)，旋光度的準(zhǔn)確度，如果真的是因為光源的波長誤差會導(dǎo)致被測物的旋光度不一致，那必須統(tǒng)一光源，即統(tǒng)一旋光儀所用光源的光譜分布。以現(xiàn)有的LED技術(shù)來說做不到光譜分布與鈉燈一致，甚至同一批的LED光源其光譜分布都有偏差。對于統(tǒng)一光源光譜分布的做法在光學(xué)計量領(lǐng)域已經(jīng)是約定俗稱的，這是獲得相同測量結(jié)果的必然做法。”
    正如你所說：“因為光源的波長誤差會導(dǎo)致不同被測物的旋光度不一致，”其道理就與分光光度計一樣，我們檢了透射比，但我們絕對不會因為強(qiáng)調(diào)只要透射比準(zhǔn)，而不去要求波長準(zhǔn)吧？因為在波長不準(zhǔn)的情況下，我們檢定透射擊比也許誤差不大。這是因為對于我們檢定，透射比濾光片我們最希是中性的，其標(biāo)準(zhǔn)值與波長誤差關(guān)系不大。但在實(shí)際使用時，光源的波長誤差會導(dǎo)致被測物的旋光度不一致，所以必須統(tǒng)一光源，即統(tǒng)一旋光儀所用光源的光譜分布，當(dāng)然其中就包括了波長的統(tǒng)一。正如你所說：“統(tǒng)一光源光譜分布的做法在光學(xué)計量領(lǐng)域已經(jīng)是約定俗稱的，這是獲得相同測量結(jié)果的必然做法。”可見，檢定波長的準(zhǔn)確度是奶有必要的
！
    雖然我們并不贊同隨意使用其他光源代替現(xiàn)有鈉燈的做法，雖然LED成本低，使用壽命長。但我們并阻止不了生產(chǎn)廠家這樣做。
    “在沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)出臺前還是使用鈉燈更可靠”。但我們不能因為我們檢定技術(shù)跟不上，而不允許社會技術(shù)的進(jìn)步吧？相反，我們只有道高一尺，魔高一丈。有緊迫感、危急感地盡快想出好的檢定方法才是！

    “主波長其實(shí)理解起來很簡單，LED的光譜是連續(xù)的，會有幾個光譜輸出峰，一般一到兩個，其最大光譜能量輸出峰的位置就是主波長，之前也說了LED的光譜峰是圓頭峰，那么主波長自然也會有幾個nm的誤差。另外不管使用何種帶通濾光片，其切出來的光譜波長都有范圍的，不存在切出某個固定波長點(diǎn)的濾光片。”
    衷心感謝黎主任給我輔導(dǎo)LED光譜特征、主波長概念這些知識！上次去到貴所，沒能見上一面，實(shí)屬憾事！

目前用LED作為光源的儀器確實(shí)有不準(zhǔn)確的問題，也有用戶反映檢定合格的儀器測糖確不準(zhǔn)，主要還是光的光譜帶 ...
vandyke 發(fā)表于 2013-12-27 14:44

    “目前用LED作為光源的儀器確實(shí)有不準(zhǔn)確的問題，也有用戶反映檢定合格的儀器測糖確不準(zhǔn)，主要還是光的光譜帶寬太寬這個問題，倒不是波長準(zhǔn)確度問題。”
    其實(shí)光譜帶寬，也就是說不是唯一波長的光，其實(shí)，這言下之意就說出了波長不準(zhǔn)哦！范主任：你說可以這樣理解嗎？

    “要精確定標(biāo)的儀器，通常需要用元素?zé)簦缫郧癙E 343 的汞燈，甚至是檢定旋光管專用旋光儀使用穩(wěn)頻氦氖激光。”
    看來，如何由相對寬了些的譜帶得到盡可能單一的，我們所需要的單色光，還是用LED作為光源的旋光儀，還得深入研究的問題。如果他解決不好該問題，那么它將失去立足之地哦！

與其說是波長不準(zhǔn)，倒不如說是雜散光大，主波長或者峰值波長可以通過濾光片做的很準(zhǔn)，但是濾光片的帶通寬度一般較寬（好的陷波濾光片特定波長能做到1~2nm帶寬），使用時間長了也會發(fā)生劣化（帶寬展寬）。以元素?zé)魹楣庠吹膬x器濾光片僅作為消除雜散光，因此效果要好很多。如果能解決濾光片的技術(shù)問題，用其他光源未嘗不可。
安東帕公司的旋光儀都是用飛利浦的鹵鎢燈作為光源，配上特定波長的濾光片可以實(shí)現(xiàn)好幾個波長旋光度的測量，對于其頂級型號，589.3nm測量旋光度誤差可達(dá)到0.002°。可見只要解決了濾光片問題，上述提到的光源對于常規(guī)測量來說都是可以接受的。

回復(fù) 40# vandyke


請教一下版主， 這個檢定旋光管專用旋光儀使用穩(wěn)頻氦氖激光。
這個旋光儀我網(wǎng)上查不到什么相關(guān)的資料，版主如果有的話，能否告訴我一下，或者貼個鏈接什么的，哪怕是生產(chǎn)廠家的信息什么都行，想了解一下，謝謝！

目前所見激光旋光儀都是自行研制的。2002年第3期《中國計量》刊登了一篇中國計量院旋光度國家測量標(biāo)準(zhǔn)的文章《我國新一代激光標(biāo)準(zhǔn)旋光儀研制成功 》可參考。

回復(fù) 45# vandyke


    謝謝版主，那就是說目前市場上還沒有制造商在賣這類儀器是嗎？國外進(jìn)口的有嗎？

商業(yè)儀器還沒有激光的

正在準(zhǔn)備建標(biāo)旋光儀，感謝樓上幾位的探討，學(xué)習(xí)了。

新規(guī)程出來了嗎？

正在準(zhǔn)備建標(biāo)旋光儀，感謝樓上幾位的探討，學(xué)習(xí)了。

新規(guī)程出來了嗎？
hdmovie1 發(fā)表于 2014-3-1 14:53

    據(jù)我所知，還沒頒布！