仪器的性能指标测试

（１）波长最大允许误差与波长重复性

该仪器在紫外光区的波长最大误差为－０．８ｎｍ，在可见光区的波长最大误差为－１ｎｍ，在紫外和可见光区的波长重复性均小于０．５ｎｍ（表１）。因此，该仪器的波长准确度和重复性达到了ＪＪＧ　１７８—２００７规定的第Ⅲ级别紫外－可见分光光度计在紫外光区和可见光区的波长最大允许误差分别为±１．０和±４．０ｎｍ，其波长重复性应分别小于０．５和２．０ｎｍ的标准。这也说明该仪器采用的平场凹面全息光栅作为同步分

（２）基线平直度

该仪器在２００～８００ｎｍ 的基线零漂移在±０．００５以内（图２），符合ＪＪＧ　１７８—２００７规定的第Ⅲ级别紫外－可见分光光度计的基线零漂移在±０．００５以内的标准，这说明该仪器的稳定性较好。但该仪器在２００～２３０ｎｍ紫外波段的波动较大，这可能会影响土壤ＮＯ－３ －Ｎ在波长２１０ｎｍ的比色测量。

（３）透射比最大允许误差与透射比重复性该仪器在紫外和可见光区的透射比最大允许误差均在±１．０％以内，且透射比重复性小于０．２％（表２）。因此，该仪器的透射比准确度达到了ＪＪＧ　１７８—２００７的第Ⅲ级别紫外－可见分光光度计的透射比最大允许误差在±１．０％以内和透射比重复性在０．５％之内的标准。透射比准确度是反映紫外－可见分光光度计综合性能的指标，与仪器的波长准确度、光谱纯度、杂散光、检测器的线性及噪声等性能都有密切的关系，是影响分析结果可靠性和准确度的最主要因素［１３］。这也说明该仪器的结构设计合理、光学机构与信号检测能够配合良好。

（４）最小光谱带宽

该仪器的最小光谱带宽的标称值为４．０ｎｍ，实测值为３．９ｎｍ（图３），满足ＪＪＧ　１７８—２００７规定的紫外－可见分光光度计的最小光谱带宽误差应不超过其标称值的±２０％的要求。

（５）噪声与漂移

该仪器的透射比为１００％的噪声小于０．３％，在透射比为０％的噪声小于０．１％，１００％线漂移约为０．６％（图４）。因此，该仪器的噪声和漂移符合ＪＪＧ　１７８—２００７的第Ⅳ级别紫外－可见分光光度计在透射比为０％和１００％的噪声应分别小于０．５％和１．０％，漂移应小于１．０％的标准。这也说明该仪器使用的二极管线阵检测器的信噪比较好，满足紫外－可见分光光度计的精密度要求。

（６）杂散光

该仪器在２２０ 和３６０ｎｍ 的杂散光分别为１．４％ 和１．７％，超出了ＪＪＧ　１７８—２００７规定的第Ⅳ级别紫外－可见分光光度计的杂散光应小于１．０％的标准；在４２０ｎｍ的透射比为１．７％，符合其第Ⅳ级别中小于２．０％的标准（表３）。这说明该仪器在紫外光区的杂散光较多，这会影响紫外光区的信噪比。因此，应提高该仪器的光源在紫外波段的能量以尽量减少杂散光的影响。

２．２　土壤养分含量的测试

基于该仪器（ＯＦＳＳ）与商用的国产单光束分光光度计（ＵＶ２１００）和进口双光束分光光度计（ＵＶ３１５０）分别测试的土壤ＮＯ－３ －Ｎ、ＮＨ＋４ －Ｎ、有效Ｐ、有效Ｓ、有效Ｂ、和有机质含量之间均呈极显著的线性相关关系，Ｒ２ 均在０．９以上，回归方程的斜率均接近于１（图５）。上述对比数据之间经方差检验显示无显著性差异，这说明基于该仪器测试的上述土壤非金属养分的精度与对比仪器测试的精度相当。因此，利用该光纤探头式分光光度计进行土壤ＮＯ－３ －Ｎ、ＮＨ＋４ －Ｎ、有效Ｐ、有效Ｓ、有效Ｂ、和有机质含量的测试结果准确、可靠。

３　结　论

　　利用浸入式光纤探头、平场凹面全息光栅、二极管线阵检测器等研制的光纤探头式分光光度计的性能指标基本达到了ＪＪＧ　１７８—２００７的第Ⅳ级别紫外－可见分光光度计的标准，该仪器测试的土壤ＮＯ－３ －Ｎ、ＮＨ＋４ －Ｎ、有效Ｐ、有效Ｓ、有效Ｂ、和有机质含量与商用的国产单光束和进口双光束分光光度计测试的精度相当。因此，该光纤探头式分光光度计可代替传统的紫外－可见分光光度计用于土壤非金属养分的快速、准确测试。