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用濾光片標準物質檢定紫外可見分光光度計

更新時間：2018-08-13 點擊次數：4965

紫外可見分光光度計是目前世界上歷史悠久、使用多、覆蓋面廣的分析儀器之一。它已在生命科學、材料科學、環境科學、農業科學、計量科學、食品科學、地質科學、石油科學、醫療衛生、鋼鐵冶金、化學化工等各個領域的科研、生產、教學等工作中得到了非常廣泛的應用。

紫外可見分光光度計（以下簡稱儀器）是根據物質的分子對輻射光的選擇性吸收和朗伯 - 比爾定律對物質進行定量分析和定性的鑒別的儀器，其原理是用一個可以產生多個波長的光源，通過分光裝置，得到特定波長的光源，當光線透過待測樣品后，部分光線被溶液吸收，通過計算樣品的吸光值，可以獲得樣品的濃度。

為保證儀器的性能可靠，應由計量部門按照國家計量檢定規程定期進行計量檢定。

現行有效的紫外可見分光光度計檢定規程是 JJG 178-2007 《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規程（》以下簡稱規程）。按照規程要求，主要對 9 個項目進行檢定，其中重要的是通用技術要求、波長示值誤差與重復性、噪聲與漂移、透射比示值誤差與重復性、雜散光、吸收池的配套性這 6 個指標，無論是檢定、后續檢定和使用中檢驗都是應檢項目。

1 實驗方法說明

（1）規程規定檢定的環境溫度條件是（10~35）℃ , 在冬、夏兩個季節需要特別注意室內溫度條件是否符合要求。

（2）通用技術要求主要檢查安全性能（絕緣電阻不低于 20）、標志、外觀、吸收池（無裂紋，透光面清潔，無劃痕斑點）。這里重點要檢查儀器的切換、調節功能是否正常，特別指針式的儀器需要檢查調節旋鈕開關是否有接觸不良的情況，否則后續檢定工作無法進行。

（3）波長的檢定可以選用標準濾光片、標準溶液或汞燈。筆者所在單位選用的是氧化鈥濾光片和鐠釹濾光片，其參考波長覆蓋紫外和可見區域，具有性能可靠，便于攜帶和使用的優點。按規程要求 A 段（190nm ～ 340nm）、B 段（340nm ～ 900nm）每間隔 100nm 選擇一個波長檢定點，建議選擇 241.8、361.0、453.5、536.6、637.5、739.4、807.3 這幾個參考波長（以校準證書上的波長為準）進行檢定。下面對帶波長掃描和不帶波長掃描功能的兩種類型儀器說明檢定方法。沒有波長掃描功能的儀器，如果波長是指針式連續可調的，選擇透射比模式，從低波長到高波長逐漸增加，接近參考波長檢定點時減速增加觀察透射比小值并記錄相應波長，然后回到低波長重復測量。如果波長不能連續調整的，選擇透射比模式，在參考波長點附近以 0.5nm 的間隔遞增或遞減選定波長，以空氣作參比，透射比調整為 100%，插入擋光板調整透射比為 0%，然后放入濾光片，讀取每次透射比值，找出小值和兩個次小值對應波長，在這個波長區間內采取 0.1nm 間隔再次重復以上步驟，直到找出透射比小值對應的波長。有波長掃描功能的儀器，進入參數設置，選擇透射比模式，按照濾光片校準證書的圖譜范圍設定波長范圍、透射比范圍，以儀器支持的小采樣間隔，較慢的掃描速度，以空氣作參比進行基線校正，插入擋光板進行暗電流校正（沒有此功能的不用做），插入濾光片進行掃描。

（4）噪聲與漂移注意要分別測量 250nm、500nm 兩個波長的透射比 0% 噪聲和透射比 100% 的噪聲，有波長掃描功能的儀器還需在波長 500nm 處掃描 30min，讀取透射比 100% 線漂移。

（5）小光譜帶寬測量與波長檢定方法類似，帶波長掃描功能的直接掃描出一個波峰圖讀取半峰寬，不帶波長掃描功能的，測量出峰值和兩邊接近零值的波長相減既得出半峰寬。

（6）透射比示值誤差和重復性測量，用紫外可見光區透射比濾光片標準物質在 235,257,313,350,440,546,635nm 波長處，以空氣作參比，透射比調整 100%，插入擋光板調整 0%，分別測量透射比。

（7）基線平直度主要針對具有波長掃描功能的儀器，這項檢定要求在吸光度模式下進行，先進行基線校正，然后按要求設置掃描參數，以島津紫外可見分光光度計 UV-2700 為例，其波長范圍是（185-900）nm，按規程要求選擇波長范圍是下限加 10nm 即 195nm，上限減 50nm 即 850nm，掃描完成后讀取起始點的吸光度，找到大偏離起始點的吸光度，二者之差即為基線平直度。因為從紫外光區到可見光區需要光源切換波長 ( 臨界點 340nm)，在此過程中可能有瞬間較大跳動，這個異常值不能作為基線平直度數據。

（8）電源電壓適應性是在用調壓器輸入標準 220V 的情況下（不是直接接市電），波長選擇 250nm 處、透射比調整為 100% 的情況下，分別調整輸入電壓為 198V 和 242V 時的儀器讀數，計算與 100% 的差值即為電源電壓適應性。同理測量 500nm 處的電源電壓適應性。

（9）雜散光的檢定常見的紫外、可見分光光度計一般采用棱鏡分光或光柵分

光，一般指針式 721 系列屬于棱鏡式，數顯的一般為光柵式，具體參看說明書。棱鏡式的儀器只測量 420nm 處的雜散光，方法為以空氣作參比，透射比調整 100%，插入擋光板調整 0%，插入 420nm 的截止濾光片讀取透射比即為雜散光。光柵式可見分光光度計只測量 360nm 處的雜散光，方法為標準石英吸收池中加入蒸餾水作參比，透射比調整為 100%，插入擋光板調整透射比為 0%，插入 360nm 的截止濾光片讀取透射比即為雜散光。紫外可見分光光度。

1.3 軸承游隙的選擇

軸承游隙的選擇對軸承的使用壽命、溫度提升、摩擦阻力等方面都會產生影響。軸承游隙過小時，就會使受力的滾動體增多，運轉起來比較平穩，但是摩擦力會增加，溫度上升也比較快。軸承游隙過大時，則接觸應力增大，振動力度會隨之增加，但摩擦會力減小，溫度上升較慢。

1.4 軸承的潤滑

軸承的潤滑情況也會影響軸承的使用壽命以及運行的還壞，許多軸承的損壞都是由于潤滑不良所導致。在潤滑不良時，零部件便面的摩擦力會增大，加重了機器的磨損，久而久之會導致軸承燒損。在潤滑良好的情況下，可以減輕摩擦發熱，降低磨損，機器在運行過程中會逐漸產生油膜，油膜越厚，潤滑效果就會越好。

1.5 軸承的合理選型

軋機的止推軸承原來的設計選型為雙列角接觸球軸承，軋機部件的長期使用與磨損，會使軸承座與應力柱之間的擺動量超國標準值，所以通常所使用的雙列角列角接觸球軸承不能滿足正常需求，由于承載力的降低會造成軋機停機，嚴重影響正常工作。所以，要選用了結構更為合理的雙向雙列圓錐滾子軸承來替代雙列角接觸球軸承，會有更加良好的效果。

1.6 軸承的裝配

軸承在調整安裝時要嚴格按照標準進行，安裝不當極易導致計需要同時測量 360,220nm 兩個波長的雜散光，方法與光柵式可見分光光度計的檢測方法相同，區別在于檢測波長 220nm 時使用 220nm 的截止濾光片。吸收池的配套性一般儀器會自帶一組吸收池，按材質可分為石英和玻璃兩種。石英吸收池在可見和紫外光區沒有吸收，而玻璃吸收池在紫外區有吸收，所以玻璃吸收池僅用于可見光區。因此規程規定將成套的石英吸收池都裝入蒸餾水放入比色皿架中，設置波長220nm，將一個吸收池透射比調為 100%，測量其他吸收池的透射比值，其差值即為吸收池的配套性。同法于波長 440nm 處用玻璃吸收池測量吸收池的配套性。如果儀器只配備石英吸收池的，需要分別在 220nm 和 440nm 處測量。檢定結果的處理和發證按儀器的使用情況，選擇檢定、后續檢定和使用中檢驗的應檢項目進行檢定，檢定合格的發給檢定證書并注明合格級別，有效期 1 年；檢定不合格的發給檢定結果通知書，注明不合格項目。

2 結語

紫外可見分光光度計在許多領域是*的分析儀器，特別是在定量分析和純度檢查等方面，所以儀器的準確性和可靠性，是正常開展各項分析和檢測工作的重要保證。

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