分光光度計使用方法及注意事項

      01 概念
      分光光度計，又稱光譜儀(spectrometer)，是將成分復雜的光，分解為光譜線的科學儀器。測量范圍一般包括波長范圍為400~760 nm的可見光區和波長范圍為200～400 nm的紫外光區.不同的光源都有其的發射光譜,因此可采用不同的發光體作為儀器的光源.
      分光光度法是根據物質的吸收光譜和光的吸收定律，對物質進行定量、定性分析的一種儀器分析方法。根據測定時所選用的光源分為：
      可見分光光度法(400~800nm)
      紫外分光光度法(200~400 nm)
      紅外分光光度法(800nm~50mm)
      02 原理
      分光光度計采用一個可以產生多個波長的光源，通過系列分光裝置，從而產生特定波長的光源，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，從而轉化成樣品的濃度。
      Lambert-Beer定律是吸收光度法的基本定律，表示物質對某一單色光吸收的強弱與吸光物質濃度和厚度間的關系。
      I——入射的單色光強度
      I——透射的單色光強度
      c——樣品濃度
      L——光程，即盛放溶液的液槽的透光厚度
      k——光被吸收的比例系數
      當濃度采用摩爾濃度時，k為摩爾吸收系數。它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關。
      當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時, 其吸光度與吸光物質的濃度c及吸收層厚度L成正比。
      物質對光的選擇性吸收波長，以及相應的吸收系數是該物質的物理常數。當已知某純物質在一 定條件下的吸收系數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的含量。
      03 分類
      按波長分為：
      1、可見光分光光度計：測定波長范圍為400～760nm的可見光區；
      2、紫外分光光度計：測定波長范圍為200～400nm的紫外光區；
      3、紅外分光光度計：測定波長范圍為大于760nm的紅外光區；
      4、熒光分光光度計：用于掃描液相熒光標記物所發出的熒光光譜；
      5、原子吸收分光光度計：光源發出被測的特征光譜輻射，被經過原子化器后的樣品蒸氣中的待測元素基態原子所吸收，通過測定特征輻射被吸收的大小，來求出被測元素的含量。
      紫外可見分光光度計(200-1000nm)是目前市面上比較流行的，紫外可見分光光度計根據光路可劃分為：單光束分光光度計、雙光束分光光度計、雙波長分光光度計。
      04 主要部件
      1、光源：發出所需波長范圍內的連續光譜，有足夠的光強度。
      a 可見光區：鎢燈，碘鎢燈(3202500nm)
      b 紫外區：氫燈，氘燈(180～375nm)
      2、單色器：將光源發出的連續光譜分解為單色光的裝置。
      3、棱鏡:玻璃350～3200nm,石英185～4000nm
      4、光柵:波長范圍寬,色散均勻,分辨性能好,使用方便。
      5、吸收池：(比色皿)用于盛待測及參比溶液。
      a 可見光區：光學玻璃池
      b 紫外區：石英池
      6、檢測器：利用光電效應，將光能轉換成電流信號。光電池，光電管，光電倍增管。
      7、指示器：
      a 低檔儀器：刻度顯示
      b 中高 檔儀器：數字顯示，自動掃描記錄
      05 分光光度計使用方法與步驟
      1)預熱儀器。為使測定穩定，將電源開關打開，使儀器預熱20min，為了防止光電管疲勞，不要連續光照。預熱儀器時和在不測定時應將比色皿暗箱蓋打開，使光路切斷。
      2)選定波長。根據要求，轉動波長調節器，使指針指示所需要的單色光波長。
      3)固定靈敏度檔。根據有色溶液對光的吸收情況，為使吸光度讀數為0.2-0.7，選擇合適的靈敏度。為此，旋動靈敏度檔，使其固定于某一檔，在實驗過程中不再變動。一般測量固定在“1"檔。
      4)調節“0"點。輕輕旋動調“0"電位器，使讀數表頭指針恰好位于透光度為“0"處(此時，比色皿暗箱蓋是打開的，光路被切斷，光電管不受光照)。
      5)調節T=100 %。將盛蒸餾水(或空白溶液或純溶劑)的比色皿放入比色皿座架中的格內，有色溶液放在其它格內，把比色皿暗箱蓋子輕輕蓋上，轉動光量調節器，使透光度T=100 %，即表頭指針恰好指在T=100 %處。
      6)測定。輕輕拉動比色皿座架拉桿，使有色溶液進入光路，此時表頭指針所示為該有色溶液的吸光度A。讀數后，打開比色皿暗箱蓋。
      7)關機。實驗完畢，切斷電源，將比色皿取出洗凈，并將比色皿座架及暗箱用軟紙擦凈。
      06 分光光度計操作使用過程中的注意事項
      1)為了防止光電管疲勞。不測定時必 須將比色皿暗箱蓋打開，使光路切斷，以延長光電管使用壽命。
      2)比色皿的使用方法：
      ①拿比色皿時，手指只能捏住比色皿的毛玻璃面，不要碰比色皿的透光面，以免沾污。
      ②清洗比色皿時，一般先用水沖洗，再用蒸餾水洗凈。如比色皿被有機物沾污，可用鹽酸-乙醇混合洗滌液(1∶2)浸泡片刻，再用水沖洗。不能用堿溶液或氧化性強的洗滌液洗比色皿，以免損壞。也不能用毛刷清洗比色皿，以免損傷它的透光面。
      每次做完實驗時，應立即洗凈比色皿。
      ③比色皿外壁的水用擦鏡紙或細軟的吸水紙吸干，以保護透光面。
      ④測定有色溶液吸光度時，一 定要用有色溶液洗比色皿內壁幾次，以免改變有色溶液的濃度。另外，在測定一系列溶液的吸光度時，通常都按由稀到濃的順序測定，以減小測量誤差。
      ⑤在實際分析工作中，通常根據溶液濃度的不同，選用液槽厚度不同的比色皿，使溶液的吸光度控制在0.2～0.7。
      07 分光光度計分操作中容易出現的幾個典型故障及其排除方法
      1）儀器不能調零?？赡茉?
      ①光門不能*關閉。解決方法:修 復光門部件，使其關閉。
      ②透過率"100 %"旋到底了。解決方法:重新調整"100 %"旋鈕。
      ③儀器嚴重受潮。解決方法:可打開光電管暗盒，用電吹風吹上一會兒使其干燥，并更換干燥劑。
      ④電路故障。解決方法:送修理部門，檢修電路。
      2)儀器不能調"100 %"?？赡茉?
      ①光能量不夠。解決方法:增加靈敏度倍率檔位，或更換光源燈(盡管燈還亮)。
      ②比色皿架未落位。解決方法:調整比色皿架使其落位。
      ③光電轉換部分老化。解決方法:更換部件。
      ④電路故障。解決方法:調修電路。
      3) 測量過程中,"100 %"點經常變動。可能原因:
      ①比色皿在比色皿架中放置的位置不一致，或其表面有液滴。解決方法:用擦鏡紙擦干凈比色皿表面，然后將其安放在比色槽的左邊，上面用定位夾定位。
      ②電路故障(電壓、光電接收、放大電路)。解決方法:送修。
      4)數顯不穩?？赡茉?
      ①預熱時間不夠。解決方法:延長預熱時間至30分鐘左右(部分儀器由于老化等原因，長時間處于工作狀態時，也會工作不穩)。
      ②光電管內的干燥劑失效，使微電流放大器受潮。解決方法:烘烤電路，并更換或烘烤干燥劑。
      ③環境振動過大、光源附近空氣流速大、外界強光照射等。解決方法:改 善工作環境。
      ④光電管、電路等其它原因。解決方法:送修。
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