旋光儀是一種分析物質(zhì)旋光特性的分析儀器，通過對樣品旋光度的測定，可以分析確定物質(zhì)的濃度、含量及純度，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、制糖等行業(yè)的化學(xué)分析。

旋光儀的結(jié)構(gòu)有機(jī)械傳動系統(tǒng)、發(fā)光元部件及電信號處理電路。在正常情況下，旋光儀精確度應(yīng)達(dá)到0.01°、0.02°、0.03°旋光度。除了旋光儀在設(shè)計、制作中的固有誤差外，研究分析和消除影響旋光儀計量性能的外部多種因素就十分關(guān)鍵。

旋光儀的固有誤差由設(shè)計因素，選擇的元器件和制造工藝等構(gòu)成，決定了旋光儀的準(zhǔn)確度。旋光儀的固有誤差和外部工作條件變化產(chǎn)生的誤差通常由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差組成，當(dāng)出現(xiàn)巨大誤差時，亦即殘余誤差的絕對值大于3δ的測量值時，就可能是操作人員的失誤和是旋光儀發(fā)生了故障所致，為旋光儀隨機(jī)不確定度。

根據(jù)隨機(jī)誤差的特性與規(guī)律，隨機(jī)誤差呈正態(tài)分布，多次測量的平均值其誤差趨于零，通過殘余誤差求標(biāo)準(zhǔn)偏差估計值由貝塞爾公式作為評定旋光儀隨機(jī)誤差的統(tǒng)計平均值，取±2δ標(biāo)準(zhǔn)偏差確定隨機(jī)誤差的置信概率為95%，根據(jù)樣品要求的誤差限確定旋光儀的級別，必要時應(yīng)將旋光儀修正值列入計算。

1、溫度誤差因素

旋光儀長時間工作溫升較高，樣品與旋光儀溫度平衡需一定時間，由于測試方法上的原因，時間長樣品會逐漸渾濁，影響光線透過率，同批次樣品較多時易造成測量誤差。當(dāng)樣品溫度偏離規(guī)定的20℃±0.2℃時，應(yīng)進(jìn)行修正。

另外，溫度變化還會使待測物質(zhì)分子間發(fā)生締合或離解，使旋光度發(fā)生改變。不同物質(zhì)的溫度系數(shù)不同，一般在-(0.01～0.04)℃之間。為此在實(shí)驗(yàn)測定時必須恒溫，旋光管上裝有恒溫夾套，與超級恒溫槽連接。

旋光儀工作時，環(huán)境溫度應(yīng)保持在20℃左右，并置于易通風(fēng)散熱、陰涼干燥弱光處。溫升過高、各部分元部件參數(shù)會發(fā)生變化，影響測量準(zhǔn)確度。測量間隔時間超過半小時以上的時應(yīng)關(guān)閉電源以減小自身發(fā)熱量，測量樣品溫度時應(yīng)規(guī)范、及時和準(zhǔn)確，避免人為因素。

2、濃度和旋光管誤差因素

在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，常將旋光物質(zhì)的旋光度與濃度視為成正比，將比旋光度作為常數(shù)。而旋光度和溶液濃度之間并不是嚴(yán)格地呈線性關(guān)系，因此嚴(yán)格講比旋光度并非常數(shù)，旋光度與旋光管的長度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三種規(guī)格。旋光儀經(jīng)常使用的有10cm長度的。但對旋光能力較弱或者較稀的溶液，為提高準(zhǔn)確度，降低讀數(shù)的相對誤差，需用20cm或22cm長度的旋光管。

旋光管長度誤差對測量結(jié)果有較大影響，應(yīng)符合0.01～0.2%標(biāo)稱尺寸準(zhǔn)確度要求，兩端要保持干凈、無裂紋、缺口、劃痕，定期清洗和檢定，旋光儀測量前應(yīng)在經(jīng)檢定合格準(zhǔn)備使用的旋光管中注入蒸餾水或空白溶劑進(jìn)行零位校正，旋光管端帽磨損過大時要及時更換，避免因旋光管中心線與光路軸線不重合產(chǎn)生較大誤差。

3、溶劑誤差因素

旋光物質(zhì)的旋光度主要取決于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)。另外，還與光線透過物質(zhì)的厚度，旋光儀測量時所用光的波長和溫度有關(guān)。如果被測物質(zhì)是溶液，影響因素還包括物質(zhì)的濃度，溶劑也有一定的影響。因此旋光物質(zhì)的旋光度，在不同的條件下，測定結(jié)果通常不一樣。

4、人員因素誤差

操作人員的不規(guī)范行為：①不測量樣品溫度;②測量時溫度平衡時間不足;③不按檢測方法規(guī)定的讀取五次測量要求平均值;④測量結(jié)束后不讀取旋光儀零點(diǎn);⑤不等旋光儀完全平衡后匆忙讀數(shù);⑥在旋光儀起輝狀態(tài)下測量等等。

5、旋光儀計量性能變化因素誤差

旋光儀長時間工作后光、機(jī)、電各部分工作狀態(tài)的變化引起計量性能的變化，較明顯的有幾種表現(xiàn)：

①旋光儀示數(shù)偏低：220V交流供電偏低，超出機(jī)內(nèi)穩(wěn)壓電源范圍，鈉光燈發(fā)暗。鈉光燈超壽命使用而老化發(fā)光不足。濾光片臟污、移位，主光路不正，均會造成光通量減小。光電倍增管衰老靈敏度下降，電子元部件性能變化使輸出減弱等，都會造成讀數(shù)誤差。

②旋光儀示數(shù)偏高：濾光片移位或脫落損壞，鈉光燈供電電流偏大、電壓偏高，使測量產(chǎn)生負(fù)誤差。鈉光燈超常發(fā)光還會降低使用壽命。

③旋光儀示數(shù)變差大，重復(fù)性差：機(jī)械部分配合失當(dāng)，緊固件有松動或位移，石英調(diào)制片或調(diào)制電機(jī)相互間有滑動。數(shù)字式旋光儀光電計數(shù)機(jī)構(gòu)工作不協(xié)調(diào)，兩只光電管性能差異過大，透度狹縫位置欠佳等等。