旋光仪规程检定项目是否太不全了?

旋光仪检定规程


主要检定项目



主要检定项目如此之少！我觉得起码还应该检所给出波长589.4400nm的误差；起偏后偏振的好吗（我也说不上要用什么指标）？
不知是因为该规程是较早期的，还是这些项目真的不需要。

我认为以上检定项目也足够了，波长不准确旋光度也不准，而且测量589.44也不现实，这是真空波长，钠灯双黄线平均波长取589.3nm，这个单色光如果是用钠灯实现的，需要用双单色器的单色仪才能评价波长准确度，如果是其他光源加上滤光片实现的，一般都是峰值波长在589nm附近，光谱带宽也较宽，检定时总不能拆开仪器取出滤光片检波长，还是应该以表现出的旋光度误差来判定仪器好不好，所以检定波长没必要，对于用其他波长的仪器，也是测旋光度误差就好，不必关心波长误差。
偏振也是同理，起偏检偏有问题，最终会反映在旋光度误差大和对于高吸光度样品无法测两个方面。

我认为以上检定项目也足够了，波长不准确旋光度也不准，而且测量589.44也不现实，这是真空波长，钠灯双黄线 ...
vandyke 发表于 2013-11-28 11:00

我觉得就像分光光度计一样，波长准确度也不会不重要，否则规程给出标准管的旋光度的标准值时，也就没有必要给出特定的波长。显然，在旋光仪中是用其他光源加上滤光片实现的，但起码应该检测一下，实现该波长的干涉滤光片，其峰值波长的偏差吧？至于能不能拆开仪器取出滤光片检波长，这样的情况在酶标仪的规程中，就是这样要求的哦！还有用汞灯检测分光光度计的波长准确度时，规程也是要求：拆开仪器，将汞灯置于被检分光光度计中。可见，拆开仪器取出滤光片检波长，关键我们还是要以是否需要为前提！
    对于分光光度计，我们说主要性能指标有：波长误差，透射比误差和杂散光。我觉得对应于旋光仪而言，主要性能指标有：波长误差，旋光度误差和偏振的状态及杂散光。偏振的状态是我相像的，我的意思是指起偏时，没有使光完全成为某方向的偏振光，还有少部分光没有完全与主光同方向地偏振。

我查阅了计量检定人员《化学计量》之第131页：



这张没照好，两边都漏点了些，又照了一张：



应该说旋光度与波长还是有关系的。

波长与旋光度密切相关，但是可不比关心波长而只关心旋光度值，就像我们检定仪器不必关心检测具体的响应信号值，不必关心灯电压值等内部电路，因为这些出问题肯定最终反映到测量结果上，应用黑箱原理，我们只看输出不看过程。
计量的对象是必须溯源的物理、化学量。旋光仪复现的量是旋光度，不是波长，这与分光光度计完全不同，只要保证旋光度的准确可靠就行了。

波长与旋光度密切相关，但是可不比关心波长而只关心旋光度值，就像我们检定仪器不必关心检测具体的响应信号 ...
vandyke 发表于 2013-11-30 10:55

    谢谢指导!涨知误码了!

波长与旋光度密切相关，但是可不比关心波长而只关心旋光度值，就像我们检定仪器不必关心检测具体的响应信号 ...
vandyke 发表于 2013-11-30 10:55

    那么旋光仪应该与酶标仪更接近些吧，酶标仪复现的量是吸光度，可他同样要检波长哦！至于检定时需不需要拆开仪器取出滤光片检波长，还是要看波长对其测量是否有影响。酶标仪不就要求取出滤光片检波长吗？

波长与旋光度密切相关，但是可不比关心波长而只关心旋光度值，就像我们检定仪器不必关心检测具体的响应信号 ...
vandyke 发表于 2013-11-30 10:55

    而且现在有的旋光仪有温度补偿了，还应该增加温度补偿功能的检定才是。对于检定规程检定项目的设置，我觉得还是宋小平老师推出的观点（并体现在他起草的《电导率仪》检定规程中）是最精彩的！应据所测量输出量：对于电导率仪当然是电导率、对于酶标仪当然是吸光度、对于旋光仪那就是旋光度了，其主要不确定度分量来设置。按此观点，我觉得也还应该设置波长误差等检定项目。你说是吗？

首先，酶标仪需要检定波长是因为中性滤光片对波长是无选择性的，用中性滤光片检吸光度误差不能代表波长误差产生的影响，旋光则不同，波长有误差直接反映在旋光度误差上了。
其次，以元素灯作为光源的波长准确度比较高，滤光片只作为辅助屏蔽杂散光用，检定滤光片无太大意义。对于卤钨灯、LED作为光源的，滤光片作为单色器有一定的检定必要，但是拆解滤光片检定实在是费事而不明智的做法，真要看光的波长准不准，应该用光纤光谱仪、光谱辐射计等测量光源的仪器，而且如果要求误差小于0.2nm至少要好几十万等级的光谱辐射计才能达到要求，经济上非常不合适。
对于有温度探头的旋光仪，检定测温误差是必要的

首先，酶标仪需要检定波长是因为中性滤光片对波长是无选择性的，用中性滤光片检吸光度误差不能代表波长误差 ...
vandyke 发表于 2013-12-9 09:49

    元素灯作为光源的波长准确度比较高，我想也只是说其特征峰在光谱曲线上位置较准，但它还是有其它波长的光吧？对于钠灯我不太了解，就作为自然标准的汞灯，也是具连续光谱的哦！所以作为单色器的干涉滤光版的峰值波长的准确度仍然是有相当重要的。

据悉JJG536修订正在进行时，可惜这次没有在中国计量协会网上挂其征求意见稿。故修订情况不得而知，或许经修订的JJG536已增加了波长准确度检定项目也难说哦！

因为之前我对旋光仪了解的很少，不知现在的旋光仪温度自动补偿的有否，进而有温度自动补偿多不多。如果多的话，我觉得就象电导率仪那样，不仅要检定测温误差，而且还要检温度补偿是否有偏差。vandyke你说是吗？

元素灯是线状谱，用滤光片的波长误差代表元素灯波长误差是不正确的，要单独检定光的波长误差，成本太高也完全不必要。
自动温度补偿的旋光仪都是高端自动化旋光仪，补偿是内置程序计算的，只要程序不出错，就不会算错，所以关键是测温准确度问题。

显然，在这里让我长知识了！暴露出我对元素灯是线状光谱的知识盲区！我还是觉得：虽说是元素灯是线状光谱。但是，不致于线状到可以不要单色器，只要借肋带宽较宽的滤光片，区分元素灯该线状谱相邻的其它线光谱就可以了。就拿原吸的空心阴极灯来说，它仍然需要单色器，使进入检测器的光为单色光。当然，原吸的情况有些不一样，原子化器不是密闭的。之所以说这些，我是想让超版更加慎重对待该问题——在旋光仪里，滤光片真的是只作为辅助屏蔽杂散光的作用吗？如果真的是这样，当然可以不检旋光仪的波长误差，因为元素灯本身就是自然标准哦！

但是，“自动温度补偿的旋光仪都是高端自动化旋光仪，补偿是内置程序计算的，只要程序不出错，就不会算错，所以关键是测温准确度问题。”就说得不如前一个问题那么妥当了。的确，目前自动温度补偿的旋光仪都是高端自动化旋光仪，但我们规程修订周期一般为十年，所以我们规程要有一定的前瞻性，何况有自动温度补偿的旋光仪已有了！随着科学技术的进步，特别是计算机技术的进步，内置程序实现部份、甚至全部二次仪表功能的仪器会越来越多，但不能说这样的仪器就不要检定了吧？当然程序不出错，就不会算错。但又由谁来保证程序还没出错呢？所以我认为就象电导率仪一样，测温准确与否要检，温度补偿正确与否也要检！vandyke：你说呢？

元素灯是线状谱，用滤光片的波长误差代表元素灯波长误差是不正确的，要单独检定光的波长误差，成本太高也完 ...
vandyke 发表于 2013-12-10 14:12

vandyke：其实你可以很方便地验证该问题！一、你已开展旋光仪项目，能很方便找到用来验证的旋光仪；二、你有很高级的光谱仪，可以很方便地对滤光片进行光谱扫描。如果扫描得知：1、旋光仪的该滤光片的半高宽，与我们检721分光光度计的干涉滤光片的半高宽差不多，即选择性好。则说明我们的旋光仪检定规程，应有波长准确度检定项目。2、旋光仪的该滤光片的半高宽较宽，可认为旋光仪的该滤光片是光谱的带通，选择性不很明显。即正如你所说的那样，只是屏蔽杂散光的作用以及屏蔽掉钠灯的其它特征峰而已，自然我们的旋光仪检定规程，就完全可以没有波长准确度检定项目。vandyke：你说是吗？

旋光仪常用的的光源有钠灯、汞灯、钨灯、激光、LED等，用于单色器的滤光片可能是吸收型，可能是带通型，也可能是截止型，对于最后一种，单独测一个滤光片是没有用的。因为上述组合起来的情况很多，单独检测某个单独部件的波长准不准意义不大，配套使用后光的波长准确就可以。要想测定配套后的光，就不能用分光光度计测波长的方法，所以之前一直强调测波长不可行，不是技术上做不到，是没有太大意义，而且成本很高。还是回归本质，抓住旋光度准不准就可以了。
举个例子，假设我臆构一台“旋光仪”，它不能发光不能动，什么也不能做，但是它能“猜”，“猜”得准。你拿什么旋光标准管，它都能“猜对”标准值，你觉得有必要深究它怎么“猜”的吗？我们只关心，猜得准不准而已。你觉得呢？
旋光仪是用来测量旋光度而不是波长的，波长准不准没关系，就算不准，它内置的程序已经“修正”波长误差了，最终测量结果准确不就可以了吗？仪器厂商从来不标注自己旋光仪的波长准确度，只是标注旋光度的准确度，它不用来测波长，就算波长误差很大，厂家有本事让仪器测旋光度误差不大就可以了。
从契约（合同）的角度讲，厂家并不向用户保证旋光仪的波长准确度，因此我们不能因为波长不准而要求厂家负责，相反，就算波长很准，而旋光度不准，我们可以凭此契约向厂家要说法。

旋光仪常用的的光源有钠灯、汞灯、钨灯、激光、LED等，用于单色器的滤光片可能是吸收型，可能是带通型，也 ...
vandyke 发表于 2013-12-14 17:44

    非常感谢超版耐心细致的解答！苦口婆心的劝说！

    关于“旋光仪常用的的光源有钠灯、汞灯、钨灯、激光、LED等，用于单色器的滤光片可能是吸收型，可能是带通型，也可能是截止型，对于最后一种，单独测一个滤光片是没有用的。因为上述组合起来的情况很多，单独检测某个单独部件的波长准不准意义不大，配套使用后光的波长准确就可以。”

    的确，旋光仪有各种各样，如果包罗万象都去讨论，的确很麻烦！

我们就以规程给出的度盘指示自动旋光仪为例：

我想在这里8—滤光片要实现单色光的话，只能是干涉滤光片。对于干涉滤光片应该只要扫描一下其光谱，就能知道了、就能实现波长准确度的检定，这与因定波长型式的酶标仪检波长准确度是一个道理。

为了扫描该干涉滤光片的光谱，我借了一WZZ—1型旋光仪，看了相关的部位：





我觉得大方铁后，第一个大园片应该就是滤光片，但因为是借来的仪器，特别是从来没接触过该仪器。所以不敢去拆取滤光片去扫描，如有版友知道该滤光片的拆卸方法请告知！我真的想扫描其光谱曲线，判断其作用哦！

quote]旋光仪常用的的光源有钠灯、汞灯、钨灯、激光、LED等，用于单色器的滤光片可能是吸收型，可能是带通型，也 ...
vandyke 发表于 2013-12-14 17:44 [/quote]


    关于“所以之前一直强调测波长不可行，不是技术上做不到，是没有太大意义，”

    关于波长对旋光度的影响，正如我前面引用的艾明泽肖哲老师主编的，计量检测人员培训教材《化学计量》中介绍：


《化学计量》之第131页


可见波长对旋光度的影响还是不小的、对波长准确度的检定还是有意义的。

旋光仪常用的的光源有钠灯、汞灯、钨灯、激光、LED等，用于单色器的滤光片可能是吸收型，可能是带通型，也 ...
vandyke 发表于 2013-12-14 17:44

    是的，“我们还是回归本质，抓住旋光度准不准就可以了。举个例子，假设我臆构一台“旋光仪”，它不能发光不能动，什么也不能做，但是它能“猜”，“猜”得准。你拿什么旋光标准管，它都能“猜对”标准值，你觉得有必要深究它怎么“猜”的吗？我们只关心，猜得准不准而已。你觉得呢？
旋光仪是用来测量旋光度而不是波长的，波长准不准没关系，就算不准，它内置的程序已经“修正”波长误差了，最终测量结果准确不就可以了吗？仪器厂商从来不标注自己旋光仪的波长准确度，只是标注旋光度的准确度，它不用来测波长，就算波长误差很大，厂家有本事让仪器测旋光度误差不大就可以了。”
    当然，能“猜对”标准值就可以了。但当有误差时，就要求要搞清楚：这误差是旋光度自身真正的误差，还是因为由于它在猜时，为了能猜出标准值，采取的辅助措施，所加的单色光波长不准造成的旋光度误差的假像？vandyke ：你说这该不该？

回复 14# vandyke


     vandyke：其实，丁香花老师也同意波长对旋光度的影响存在是肯定的！如方便的话，你可与丁老师沟通一下哦！

波长与旋光度密切相关，但是可不比关心波长而只关心旋光度值，就像我们检定仪器不必关心检测具体的响应信号 ...
vandyke 发表于 2013-11-30 10:55

    我一直都强调旋光仪测量波长与旋光度密切相关，不然作为检定标准石英管的标准旋光仪也不必采用稳频激光。刘工一直误解我认为波长与旋光度无关吗？
正是因为两者相关，我们才不需要检定波长。如果是分光光度计或者酶标仪，因为波长和吸光度（透射比）弱相关——原因在于采用中性滤光片——所以要检定波长（当然，波长作为主要参数的仪器也必须检定波长，如果有一种标物能同时做波长和透射比，我们就不用分开来做了，其实液相色谱仪紫外、二极管阵列检测器就是这么做的，只不过它更关心波长而不关心吸光度准确度）。
化学很多仪器参数是间接的，用户和计量人员应该关心最终结果，而不需要深究过程（做科研除外），否则，液相色谱紫外检测器是否要检定吸光度准确度，示差折光检测器是否要检定折射率准确度？同理，浊度仪要检定散射光强度？
我始终认为，作为起草规程时的研究、标准器的研制、旋光仪的研制，测量波长误差应当且必须，但作为仪器检定的规程，仅需要保证仪器最终测量参数准确即可。
另外，对于使用两篇截止型滤光片达到带通效果的，不能单独检定一片滤光片，要么两片叠加检定，要么分别检定后用数学软件（Matlab之类）计算他们透射光谱的卷积光谱，才能得到真正的光谱图。无论如何，检定滤光片一般都是不现实的，因为滤光片安装的角度也会影响旋光度，检定人员拆下来后如果不调整好，反而导致旋光仪不准。

回复 20# vandyke


    按理该问题生产厂家是专家，上海仪迈仪器科技有限公司邵懿芳副总最有发言权，可惜我没有邵总的联系方法！

我想我如下的说法应该是恰当的。
    专家告诉我说：
一、对于旋光仪，波长误差导致的很大的旋光度误差，也应是说波长误差是旋光度测量很重要的不确定度分量。其对波长准确度的要求，不是一般的，如用于分光光度计和原子吸收的单色器的准确度能满足得了的。对于现有主要的旋光仪而言：
    1、以钠灯为光源的，因为它不是用干涉滤光片等元件去选取我们所需的特征峰，而是采用滤光片，将其它在光谱曲线上，低于特征峰的其余波长的光截掉。这样一来，仪器单色光的波长准确度，本身主由自然标准决定，自然主样的仪器波长准确度是无需检定的。
    2、以LED为光源，辅以干涉滤光片获得单色光（其原理不是简单地用干涉滤光片选单色光）的。波长准确度需要检，但关键是该采用什么样的方法去检。
二、具有温度自动补偿的旋光仪，对于该方面的功能，就与酸度计和电导率仪一样，有两个项目要检：
    1、仪器能否据测得的温度，并据约定的将当时温度下的旋光度（或糖度）转换到我们约定的温度下的旋光度（或糖度）。
    2、仪器的测温探头与其相当于二次温度表一块，能否准确地测量温度。

通过对该问题的学习、思考、讨论和请教，真的使自己收获很大，对旋光仪及其检定有了较深入的认识。我们一定要这样去对待自己的工作，才能把工作做好哦！

这次旋光仪规程的征求意见稿，没有象以往一样，挂在中国计量协会网上。估计只是向各省院发征求意见稿，而我只是在地市所， 没有资格看到。要不是我所正好想对旋光仪项目做点市场调查，我看了一下该规程，也就没能发现其实即将出来的新规程，也存在项目不全的问题。为了论证并说明该规程报批稿也项目不全，自然要学习并认识些问题。能使我对旋光仪有了如此的认识，能有机会向国内非光谱分析仪（旋光仪和折射仪）生产厂家的专家讨教，并有些共识，真的是收获很大很大！

上海仪迈仪器邵总对此问题的探讨，请见链接，以供大家一起讨论：
为方便量友学习我将邵总指导性意见粘贴如下：
我们公司作为新的旋光仪JJG规程的第二起草单位，规程审核后，收到一些同事的提问，我们尽可能在我们网站上与大家讨论。

有人问，为什么检定规程上不检定旋光仪的波长？

这个问题很重要。规程没有写，并不是说波长对旋光仪来说不重要。是因为没法操作。你检定旋光仪，总不能把人家的仪器打开吧。这是第一。第二，你拿什么来检测？因为波长对旋光仪的准确度来说是太重要了，特别对要检测大角度旋光仪的用户来说，更是如此。一般的单色器不能达到它的要求。我给一个数据，大家可以看一下。有一根进口石英管，在589.3nm下，它标的是24.015 °；在589.44nm下，它标的是24.003°。差0.14nm，就差0.012°。所以没法检查旋光仪的波长准确度。

在波长不正确时，对于不同角度的石英旋光管，会出现不同的误差。这个误差与石英旋光管的角度成线性的。也就是说，角度愈大，误差也愈大。所以有的旋光仪的制造商就不管波长准不准，用计算机来校正这个误差。这样，你计量部门检测是对的，但对用户就不一定对。因为波长引起的误差对不同的物质是不同的。（这就是我们说，各个物质的旋光色散是不同的）。如果用户测的角度很小，而且所测的物质的与石英相同，用户就不一定能发现。所以说，只要用石英管检查的仪器合格，就认为仪器的波长是准确的，这是不对的。只有用与石英不一样的旋光色散的另一种物质（与石英的波长色散相差愈大愈好）与石英来同时检查仪器，仪器合格，那仪器的波长才是准确的。

综上所说：旋光仪的波长对旋光仪的准确度是非常重要的；检定规程没法检查仪器的波长；波长的误差，对不同的用户影响是不一样的。