一、引言

在紫外分光光度计分析中，样品前处理是保证测量准确性与重复性的重要环节。前处理步骤主要包括稀释、过滤和脱气，旨在消除样品基质干扰、改善信号稳定性、延长仪器寿命，并使吸光度值严格符合朗伯–比尔定律的线性范围。若前处理不当，可能导致吸光度读数偏高或偏低、基线漂移、峰形扭曲、测量重现性差，甚至产生假阴性或假阳性结果。下面分别探讨各环节对测量性能的具体影响及控制要点。

二、稀释对测量的影响

1. 保证吸光度在线性范围内

朗伯–比尔定律表明，吸光度 $A=\epsilon cl$ 与浓度 $c$ 呈线性关系，但仅在一定范围内适用。一般要求 $A$ 在0.1～1.0之间最为理想，超过1.5时偏离线性，因浓度高导致分子间相互作用增强、自吸收或色散效应显著，吸光度偏低。若 $A<0.05$，则信号与噪声比差，重现性差。因此，通过适当稀释，将样品浓度调整至线性区间，是获得准确浓度测定的必要操作。

2. 降低干扰物浓度

样品中常含共吸收物或矩阵干扰，若浓度过高，这些成分在相同波长下也会吸光，影响待测物的真实信号。稀释能将杂散吸收物浓度降低，有助于提高测定选择性。但稀释过度又可能使待测物吸光度过低，信噪比下降，因此需权衡选择合适稀释倍数。

3. 稀释操作的可重复性要求

• 配制精度：使用高精度移液器或容量瓶，误差≤1%，避免体积偏差导致浓度不确定。

• 混匀充分：稀释后需反复吹打或磁力搅拌，确保溶液均匀，否则局部浓度差异会造成吸光度波动。

• 溶剂选择与参比匹配：稀释时所用溶剂应与参比溶剂一致，排除溶剂吸收差异对基线的影响。

三、过滤对测量的影响

1. 去除颗粒杂质与悬浮物

样品中若存在细小颗粒、胶体或不溶物，会在光路中散射或吸收紫外光，导致吸光度测量偏高，光谱背景升高，并引起基线噪声增大。通过0.22–0.45 μm微孔滤膜过滤，可有效去除绝大部分悬浮颗粒，保证透射光路通畅，获得平稳的测量基线。

2. 减少光散射效应

散射光会增加检测器接收信号，尤其在短波长区（<220 nm）更为明显。未过滤样品的吸收谱往往呈现波段宽、峰形扭曲的特征。过滤后样品的散射成分降低，峰形更为尖锐、对称，重现性显著改善。

3. 滤材选择和注意事项

• 滤膜材质：不同材质（聚四氟乙烯、尼龙、聚醚砜等）在紫外区有不同透光率，建议选择透光率高且不含光吸杂质的滤膜，如石英或氟化物材质。

• 预处理与冲洗：新滤膜表面可能残留生产助剂或微粉，应先用溶剂（与样品相同）反复冲洗，直至透过液体清澈无色。

• 避免吸附损失：对于低浓度或高亲和力的分析物，可能在过滤过程中因与滤膜吸附而丢失。可采用低吸附滤膜，或预先在滤膜表面用溶剂饱和。

四、脱气对测量的影响

1. 气泡引起的基线扰动

溶液中溶解气体（如空气）在光路中会形成微小气泡，气泡散射和折射光线造成瞬时吸光度波动，表现为基线抖动、峰面积或峰高误差。尤其在高灵敏度测量或多次扫描时，气泡积累会使光程不稳定，重现性严重受影响。

2. 溶解氧与分析反应

在某些光化学分析中，溶解氧会与样品或指示剂发生反应，改变体系的吸光特性。通过超声脱气、氮气置换或真空脱气，可除去溶解氧，避免分析物在测量过程中发生氧化、光分解等副反应。

3. 常用脱气方法及其优缺点

五、综合讨论与最佳实践

1. 多步联用原则

• 在高要求分析中，应将稀释、过滤和脱气三者结合，依次操作：

• 这样既保证了溶液浓度适中，又排除了散射与气泡干扰。

1. 初步稀释：将浓度调至线性范围；

2. 粗过滤：去除大颗粒；

3. 脱气：消除溶解气体；

4. 精过滤：0.22 μm 细滤，确保无悬浮物。

2. 操作标准化与记录

• 制定详细的 SOP（标准操作流程），包含移液器校准记录、滤膜批号、脱气方法与时间、环境温度与气压等信息。

• 每次测量前后进行 基线验证，确保仪器状态一致。

3. 校正与空白校验

• 使用与样品相同溶剂和前处理步骤的 空白对照，补偿溶剂吸收与处理工艺引入的微小变化。

• 定期检测 标准物质，监控方法的准确性与重现性。

4. 注意特殊样品

• 高粘度或高表面活性剂体系：易形成泡沫或残留在滤膜上，建议选择低剪切搅拌与合适的脱气组合。

• 光敏或热敏物质：脱气过程中避免紫外直射或高温升高，选用冷却式真空脱气或温和氮气置换。

六、结论

样品前处理对紫外分光光度计测量的准确性与重复性有着决定性影响。稀释可确保吸光度落在朗伯–比尔定律的线性区间，并降低矩阵干扰；过滤能去除悬浮颗粒，减少光散射与基线噪声；脱气避免气泡和溶解氧引起的基线波动及光化学反应。通过优化和标准化这些前处理步骤，可显著提升实验数据的可靠性和可重复性，为紫外光谱分析提供坚实基础。