分光光度计的操作方法及日常维护

一.使用方法概述1.分光光度计的基本结构和工作原理1.1分光光度计的分类红外分光光度计、可见光分光光度计、紫外分光光度计1.2分
一.使用方法概述
1.分光光度计的基本结构和工作原理
1.1分光光度计的分类
红外分光光度计、可见光分光光度计、紫外分光光度计
1.2分光光度计工作原理
人眼可见的光只占电磁波谱的很小—部分(400~760nm),它是一种频率较大的电磁波.电磁波按频率大小,从频率最小的无线电波到频率最大的γ-射线排成一列,即组成电磁波的波谱。
2.2.1分光光度计的光谱范围
包括波长范围为400~760nm的可见光区和波长范围为200~400nm的紫外光区,不同的光源都有其特有的发射光谱。因此,可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的400~760nm波长的光谱,光通过三棱镜折射后,可得到由红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫组成的连续色谱,该色谱可作为可见光分光光度计的光源, 氘灯的发射光谱:氢灯能发出185~400 nm波长的光谱,可作为紫外光光度计的光源。
1.1.2物质的吸收光谱
如果在光源和棱镜之间放上某种物质的溶液,此时在屏上所显示的光谱已不再是光源的光谱,它出现了几条暗线,即光源发射光谱中某些波长的光因溶液吸收而消失,这种被溶液吸收后的光谱称为该溶液的吸收光谱。 不同物质的吸收光谱是不同的,因此,根据吸收光谱可以鉴别溶液中所含的物质。
当光线通过某种物质的溶液时,透过的光的强度减弱。因为有一部分光在溶液的表面反射或分散,一部分光被组成此溶液的物质所吸收,只有一部分光可透过溶液。入射光=反射光+分散光+吸收光+透过光,如果我们用蒸馏水(或组成此溶液的溶剂)作为"空白"去校正反射,分散等因素造成的入射光的损失,则入射光=吸收光十透过光。

1.3分光光度计的基本结构
无论哪一类分光光度计都包括:光源,单色器,吸收池,检测器和测量仪表.。
分光光度计的基本部件
(1)
光源:分光光度计上常用的光源有两种:钨丝灯或氢灯,在可见光区,近紫外光区和近红外光区常用钨丝灯作为光源;在紫外光区多使用氢弧灯。
(2)
单色器:把混合光波分解为单—波长光的装置,在分光光度计中多用作为色散元件.,吸收池比色杯,比色皿,比色池一般由玻璃,石英或熔凝石英制成,用来盛被测的溶液。在低于350 nm的紫外光区工作时,必须采用石英池或熔凝石英池。
(3)
吸收池(比色皿)必须与光束方向垂直,此外,每套比色皿的质料,厚度应完全相同,以免产生误差。比色皿上的指纹,油污或壁上的沉积物都会显著地影响其透光性,因此,在使用前务必彻底清洗。 常用光电池,光电管和光电倍增管三种。—般常用的紫外光和可见光分光光度计有3种测量装置,即电流表,记录器和数字示值读数单元.现代的仪器常附有自动记录器,可自动描出吸收曲线。
(4)
检测器:棱镜与光栅
棱镜:光波通过棱镜时,不同波长的光折射率不同,因而能将不同波长的光分开。玻璃对紫外线的吸收力强,故玻璃棱镜多用于可见光分光光度计。石英棱镜可在整个紫外光区传播光,故在紫外光分光光度计中广为应用。衍射光栅:在石英或玻璃表面上刻划许多平行线(每英寸约刻15000—30000条).由于刻线处不透光,通过光的干涉和衍射使较长的光波偏折角度大,较短的光波偏折角度小,因而形成光谱。
二.分光光度计的使用及维护
第一,在使用仪器前,必须仔细阅读其使用说明书。
第二,若大幅度改变测试波长,需稍等片刻,等灯热平衡后,重新调零及满度后,再测量。
第三,指针式仪器在未接通电源时,电表的指针必须位于零刻度上。若不是这种情况,需进行机械调零。
第四,操作人员不应轻易触动灯泡及反光镜灯,以免影响光效率。
第五,放大器灵敏度换挡后,必须重新调零。
第六,比色皿使用时要注意其方向性,并应配套使用,以延长其使用寿命。新的比色皿使用前必须进行配对选择,测定其相对厚度,互相偏差不得超过2%透光度,否则影响测定结果。使用完毕后,请立即用蒸馏水冲洗干净(测定有色溶液后,应先用相应的溶剂或(1+3)的硝酸进行浸泡,浸泡时间不宜过长,再用蒸馏水冲洗干净),并用干净柔软的纱布将水迹擦去,以防止表面光洁度被破坏,影响比色皿的透光率。

三.常见故障排除
在分光光度计的实际操作过程中,最容易出现的几个典型故障是:①仪器不能调零;②仪器不能调“100%”;③测量过程中,“100%”点经常变动。
故障类型1:仪器不能调零
原因:仪器严重受潮 电路故障 光门不能完全关闭
排除方法:可打开光电管暗盒,用电吹风吹上一会儿使其干燥,并更换干燥剂;修复光门部件,使其完全关闭;送修理部门,检修电路。
故障类型2:仪器不能调“100%”光能量不够
原因:比色皿架未落位;光电转换部分老化;电路故障
排除方法:增加灵敏度倍率档位,或调整光源灯的位置。若光源灯变黑,说明光源灯已老化,更换光源灯;调整比色皿架使其落位,更换部件;送修理部门,检修电路。
故障类型3:测量过程中,“100%”点经常变动
原因:比色皿在比色皿架中放置的位置不一致,或其表面有液滴;电路故障
排除方法:用擦镜纸擦干净比色皿表面,然后将其安放在比色槽的左边,上面用定位夹定位;送修理部门,检修电路。
总之,分光光度计是一种精密的分析仪器,在其使用过程中应严格遵守其操作规范,按照使用说明书正确进行操作,并做好日常维护工作,以保证分析结果的准确性。

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