紫外分光光度計原理操作方法
原理
分光光度計采用一個可以產(chǎn)生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產(chǎn)生特定波長的光源,光線透過測試的樣品后,部分光線被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。
單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時,被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度(光路長度)成正比,其關(guān)系如下式:
A=-lg(I/I0)=-lgT=kLc
式中 :A 為吸光度;
I0為入射的單色光強度;
I 為透射的單色光強度;
T 為物質(zhì)的透射率;
k 為摩爾吸收系數(shù);
L 為被分析物質(zhì)的光程,即比色皿的邊長;
c 為物質(zhì)的濃度;
物質(zhì)對光的選擇性吸收波長,以及相應(yīng)的吸收系數(shù)是該物質(zhì)的物理常數(shù)。當(dāng)已知某純物質(zhì)在一定條件下的吸收系數(shù)后可用同樣條件將該供試品配成溶液,測定其吸收度,即可由上式計算出供試品中該物質(zhì)的含量。在可見光區(qū),除某些物質(zhì)對光有吸收外,很多物質(zhì)本身并沒有吸收但可在一定條件下加入顯色試劑或經(jīng)過處理使其顯色后再測定,故又稱比色分析。由于顯色時影響呈色深淺的因素較多,且常使用單色光純度較差的儀器,故測定時應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)品或?qū)φ掌吠瑫r操作。
操作方法
1.接通電源,打開儀器開關(guān),掀開樣品室暗箱蓋,預(yù)熱10分鐘。
2.將靈敏度開關(guān)調(diào)至“1"檔(若零點調(diào)節(jié)器調(diào)不到“0"時,需選用較高檔。)
3.根據(jù)所需波長轉(zhuǎn)動波長選擇鈕。
4.將空白液及測定液分別倒入比色杯3/4處,用擦鏡紙擦清外壁,放入樣品室內(nèi),使空白管對準(zhǔn)光路。
5.在暗箱蓋開啟狀態(tài)下調(diào)節(jié)零點調(diào)節(jié)器,使讀數(shù)盤指針指向t=0處。
6.蓋上暗箱蓋,調(diào)節(jié)“100"調(diào)節(jié)器,使空白管的t=100,指針穩(wěn)定后逐步拉出樣品滑竿,分別讀出測定管的光密度值,并記錄。
7.比色完畢,關(guān)上電源,取出比色皿洗凈,樣品室用軟布或軟紙擦凈。
注意事項
1.該儀器應(yīng)放在干燥的房間內(nèi),使用時放置在堅固平穩(wěn)的工作臺上,室內(nèi)照明不宜太強。熱天時不能用電扇直接向儀器吹風(fēng),防止燈泡燈絲發(fā)亮不穩(wěn)定。
2.使用本儀器前,使用者應(yīng)該首先了解本儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及各個操縱旋鈕之功能。在未按通電源之前,應(yīng)該對儀器的安全性能進(jìn)行檢查,電源接線應(yīng)牢固,通電也要良好,各個調(diào)節(jié)旋鈕的起始位置應(yīng)該正確,然后再按通電源開關(guān)。
3.在儀器尚未接通電源時,電表指針必須于“0"刻線上,若不是這種情況,則可以用電表上的校正螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)。
日常維護(hù)
分析儀器工作者要懂得儀器的日常維護(hù)和對主要技術(shù)指標(biāo)的簡易測試方法,自己經(jīng)常對儀器進(jìn)行維護(hù)和測試,以保證儀器工作在最佳狀態(tài)。
一、溫度和濕度是影響儀器性能的重要因素。他們可以引起機械部件的銹蝕,使金屬鏡面的光潔度下降,引起儀器機械部分的誤差或性能下降;造成光學(xué)部件如光柵、反射鏡、聚焦鏡等的鋁膜銹蝕,產(chǎn)生光能不足、雜散光、噪聲等,甚至儀器停止工作,從而影響儀器壽命。維護(hù)保養(yǎng)時應(yīng)定期加以校正。應(yīng)具備四季恒濕的儀器室,配置恒溫設(shè)備,特別是地處南方地區(qū)的實驗室。
二、環(huán)境中的塵埃和腐蝕性氣體亦可以影響機械系統(tǒng)的靈活性、降低各種限位開關(guān)、按鍵、光電偶合器的可靠性,也是造成必須學(xué)部件鋁膜銹蝕的原因之一。因此必須定期清潔,保障環(huán)境和儀器室內(nèi)衛(wèi)生條件,防塵。
三、儀器使用一定周期后,內(nèi)部會積累一定量的塵埃,最好由維修工程師或在工程師指導(dǎo)下定期開啟儀器外罩對內(nèi)部進(jìn)行除塵工作,同時將各發(fā)熱元件的散熱器重新緊固,對光學(xué)盒的密封窗口進(jìn)行清潔,必要時對光路進(jìn)行校準(zhǔn),對機械部分進(jìn)行清潔和必要的潤滑,最后,恢復(fù)原狀,再進(jìn)行一些必要的檢測、調(diào)校與記錄。
維護(hù)保養(yǎng)
分光光度計作為一種精密儀器,在運行工作過程中由于工作環(huán)境,操作方法等種種原因,其技術(shù)狀況必然會發(fā)生某些變化,可能影響設(shè)備的性能,甚至誘發(fā)設(shè)備故障及事故。因此,分析工作者必須了解分光光度計的基本原理和使用說明,并能及時發(fā)現(xiàn)和排除這些隱患,對已產(chǎn)生的故障及時維修才能保證儀器設(shè)備的正常運行。
1)若大幅度改變測試波長,需稍等片刻,等燈熱平衡后,重新校正“0"和“100%"點。然后再測量。
2)指針式儀器在未接通電源時,電表的指針必須位于零刻度上。若不是這種情況,需進(jìn)行機械調(diào)零。
3)比色皿使用完畢后,請立即用蒸餾水沖洗干凈,并用干凈柔軟的紗布將水跡擦去,以防止表面光潔度被破壞,影響比色皿的透光率。
4)操作人員不應(yīng)輕易動燈泡及反光鏡燈,以免影響光效率。
5)1900型等分光光度計,由于其光電接收裝置為光電倍增管,它本身的特點是放大倍數(shù)大,因而可以用于檢測微弱光電信號,而不能用來檢測強光。否則容易產(chǎn)生信號漂移,靈敏度下降。針對其上述特點,在維修、使用此類儀器時應(yīng)注意不讓光電倍增管長時間暴露于光下,因此在預(yù)熱時,應(yīng)打開比色皿蓋或使用擋光桿,避免長時間照射使其性能漂移而導(dǎo)致工作不穩(wěn)。
6)放大器靈敏度換擋后,必須重新調(diào)零。
7)比色杯的配套性問題。比色杯必須配套使用,否則將使測試結(jié)果失去意義。在進(jìn)行每次測試前均應(yīng)進(jìn)行比較。具體方法如下;分別向被測的兩只杯子里注入同樣的溶液,把儀器置于某一波長處,石英比色杯;220nm、700nm裝蒸餾水,玻璃比色杯:700nm處裝蒸餾水,將某一個池的透射比值調(diào)至100%,測量其他各池的透射比值,記錄其示值之差及通光方向,如透射比之差在±0.5%的范圍內(nèi)則可以配套使用,若超出此范圍應(yīng)考慮其對測試結(jié)果的影響。