直读光谱仪的三个特征参数

直读光谱仪作为光谱仪器中检测的主要仪器，其主要的三个特征参数有：灵敏度、检出限和分辨率。

1.灵敏度

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定，在分析化学中，灵敏度(Sensitivity，简写为S)的定义是：

dc——浓度的变化值，在光谱仪中对应的就是样品中某一元素含量的变化值;

dX——相应量的变化值，在光谱仪器中对应着检测器输出的光强变化值。

而在国标GB/T13966-2013《分析仪器术语》中，灵敏度S规定如下：

对于非线性相应的仪器，灵敏度S为输出量对输入量的导数，即：

R ——输入量;

   Q ——输出量。

综上所述，灵敏度就是指被测组分的单位浓度或含量的变化，引起分析信号变化的程度。在光电直读光谱法的工作曲线上，灵敏度相当于标准曲线的斜率;如果曲线斜率越大，则灵敏度越高。较大的斜率，对提高分析准确度是有利的。但在一定的波长范围内，越大的斜率意味着越高的线性范围，这就对检测器有着越高的要求。

2.检出限

仪器检出限是在一定的置信范围内，能与仪器噪声相区别的最小检测信号对应的浓度值。它是反映测量仪器信噪比和检出灵敏度的指标，可用相对标准偏差来衡量。

在光电直读光谱仪中，按JJG768-2005所述的方法测定其检出限：

在仪器正常工作条件下，连续10次激发纯铁(空白)光谱分析标准物质以10次空白值标准偏差3倍对应的含量为检出限，其计算公式如下：

DL ——元素检出限;

s ——标准偏差;

b ——工作曲线斜率。

仪器在工作条件下，由于本身存在着噪声，导致测量读数发生漂移和波动而引起测量偏差。所以根据仪器检出限的大小，可以大致推断出仪器的整体性能。

3.分辨率

在国家标准GETT13966-2013《分析仪器术语》中对光谱分辨率的规定是两条谱线能分开的程度，一般用光谱带宽表示：

分辨率对峰形有着重要影响，更高的分辨率可以将两个彼此靠近的峰分得更开，峰形更陡;而低分辨率甚至会将两个峰当做一个峰。

不同分辨率对峰形的影响

当用1nm光谱带宽测试时，可得出一个很漂亮的谱图。仍是这台仪器、这个样品，同样的分析工作者，当他分别改用5 nm、10 nm、20 nm、50 nm光谱带宽测试时得到的谱图，明显比用1nm 光谱带宽测试的峰高低很多。特别在50nm 光谱带宽测试时，1 nm 光谱带宽测试时的两个峰就变成一个馒头峰。