噪音？漂移？不要傻傻分不清楚！

很多小夥(huo) 伴是不是經常會(hui) 遇到這樣的苦惱，自己的儀(yi) 器做樣品挺好的，但是運行時間長了或者不知道從(cong) 哪一針開始，基線噪聲突然變大，更嚴(yan) 重的還出現基線漂移。那麽(me) 這種問題如何出現的呢？又該如何去解決(jue) 呢？這裏就給各位小夥(huo) 伴詳細介紹下。

噪聲和漂移

噪聲和漂移是檢測器穩定性的主要表現。

噪聲（Noise）又稱噪音，定義(yi) 為(wei) 沒有溶質通過檢測器時，檢測器輸出的信號變化，以Nd表示。噪聲是指與(yu) 被測樣品無關(guan) 的檢測器輸出信號的隨機擾動變化。噪聲分為(wei) 短噪聲和長噪聲兩(liang) 種形式（見圖1）。

短噪聲俗稱毛刺，使基線呈絨毛狀，因信號頻率的波動而引起，是比色譜峰的有效值頻率更高的基線擾動。短噪聲的存在並不影響色譜峰的分辨，但對檢測限有一定影響。短噪聲通常來自儀(yi) 器的電子係統和泵的脈動，可以用適當的濾波器加以消除。

長噪聲是輸出信號隨機的和低頻的變化情況，是由與(yu) 色譜峰相類似頻率的基線擾動構成的。長噪聲可能是有規律的波動，基線呈波浪形，也可能是無規律的波動，引起色譜峰分辨的困難。對不同類型的檢測器，長噪聲的主要來源可能是不同的。有的是由於(yu) 檢測器本身部件不穩定，有的是由於(yu) 流動相含有氣泡或被汙染，還可能是溫度和流速等引起長噪聲。對示差折光率檢測器而言，來源於(yu) 周圍環境和流動相流速變化而引起的溫度和壓力的波動，使檢測池內(nei) 液體(ti) 的折光率發生改變，是引起長噪聲的主要原因。降低長噪聲可以通過改進檢測器的設計來完成。

漂移（Drift）是指基線隨時間的增加朝單一方向的偏離。它是比色譜峰有效值更低頻率的輸出擾動，不會(hui) 使色譜峰模糊，但是為(wei) 了有效地工作則需要經常地調整基線。造成漂移的原因是電源電壓不穩；溫度及流動相流速的緩慢變化；固定相從(cong) 柱中衝(chong) 刷下來；更換的新溶劑在柱中尚未達到平衡等。

圖1.噪聲和漂移

（a）短噪聲 （b）長噪聲 （c）漂移

噪聲和漂移直接影響分析工作的誤差及檢測能力，應根據不同情況采取相應措施加以消除。

紫外檢測器中噪聲來源和解決(jue) 方案

紫外檢測器的噪聲主要來源於(yu) 檢測器和分離係統兩(liang) 方麵。chang用的確定噪聲來源的方法是係統地改變流動相的流速，如果噪聲與(yu) 流速變化正相關(guan) ，則噪聲可能來源於(yu) 分離係統；當噪聲與(yu) 流速變化嚴(yan) 格成正比關(guan) 係時，可以確定噪聲一定來源於(yu) 分離係統。

1來源於(yu) 檢測器的噪聲

對於(yu) 光學吸收檢測器，當沒有樣品吸收時，檢測信號是與(yu) 波長有關(guan) 的光強、光學係統的傳(chuan) 播效率和光電轉換效率的函數。如果光電轉換效率低，則輸出信號小，接近於(yu) 光電轉換元件的自然噪聲。

可以通過采用強光源或寬譜帶的辦法來增加光強，提高信噪比。如果僅(jin) 提高放大器的放大倍數，會(hui) 同時放大噪聲，信噪比也得不到提高。

許多光學吸收檢測器使用氘燈做光源，隨著使用時間的增加，氘燈光強降低，噪聲不斷加大，需要及時更換氘燈。

另外，由於(yu) 靜電作用，檢測器在使用過程中易於(yu) 從(cong) 周圍環境中吸塵，覆蓋在光學元件上的塵埃降低了光的傳(chuan) 播效率，提高光的散射，因此對檢測不利。強紫外光的照射還會(hui) 使一些光學材料徐層發生降解，也會(hui) 慢慢增加噪聲。檢測器的信噪比一年可降低四分之一或更多。

2來源於(yu) 分離係統的噪聲

早期紫外-可見光檢測器對流動相流速的變化非常敏感，因此也導致了恒流泵的使用和發展。溫度變化引起流動相折射率改變是紫外-可見光檢測器流速靈敏度產(chan) 生的主要原因。入射光進入檢測池之前必須通過空氣-光窗和光窗-流動相兩(liang) 個(ge) 界麵，入射光因此產(chan) 生了反射或散射損失，具有與(yu) 化合物吸光相同的效果（大約是10^(-4)。當介質之間折射率的差異較大時，會(hui) 有更多的光被反射、散射損失掉。由於(yu) 折射率對溫度的變化非常敏感（大多數溶劑折射率的溫度係數在10^(-4)-10^(-3)之間），因此需要控製檢測池流動相的溫度，利用熱平衡減少光損失。熱交換器是熱平衡的典型設備。

除溫度外，流動相折射率的變化還與(yu) 其壓力有關(guan) 。泵的脈衝(chong) 導致流動相壓力變化，也會(hui) 引起流動相折射率的改變，而影響通過流動相的紫外光傳(chuan) 播，導致基線噪音增加。可以用增加脈衝(chong) 阻尼器的方法來改善壓力基線噪聲。