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解析紫外可見分光光度計(jì)檢定的常見問題

更新時間：2018-11-17 點(diǎn)擊次數(shù)：7848

紫外可見分光光度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室中十分常見的儀器之一，本文就紫外可見分光光度計(jì)在檢定中常見的幾個問題進(jìn)行解析, 例如：在實(shí)驗(yàn)中誤差的來源進(jìn)行分析與誤差的解決方法，還有儀器出現(xiàn)相關(guān)問題（如：吸收池的使用方法，儀器的預(yù)熱等）的解決方法，波長準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)和矯正.

引言

紫外分光光度計(jì)，是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜來研宄物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、成分和物質(zhì)間相互作用的有效手段。此光度計(jì)可以在紫外可見光區(qū)任意選擇不同波長的光。通過每種物質(zhì)*的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上某些特征波長處的吸光度高低判別或測定該物質(zhì)的含量。而在日常生活和生產(chǎn) 過程中，難免會出現(xiàn)些問題，接下來就常見的一些問題進(jìn)行探討。

1.紫外可見分光光度計(jì)檢定常見問題的探討

雜散光問題:雜散光的存在使紫外可見光純度會降低，從而使檢測的誤差增大。雜散光使紫外分光光度計(jì)的準(zhǔn) 確性己經(jīng)不正確。雜散光的產(chǎn)生與整臺儀器有著密不可分的關(guān)系，可能由于光敏部位的密封不嚴(yán)，光學(xué)元件的錯位、損壞、不潔凈、老化有關(guān)。

解決雜散光的對策：由于該光度計(jì)計(jì)的光敏元件是十分靈敏，要想保持元件的溫度正常則必須進(jìn)行必要的散熱，然而通過散熱，空氣中的灰塵會從散熱孔中吸入從而在光敏元件上進(jìn)行附著，灰塵的附著會使雜散光超差。解決這些灰塵，使用酒精擦拭可以解決，使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹干防止酒精的殘留。由于反光鏡的制作具有特殊性，軟膜鍍于表面，所以只能采用火棉膠進(jìn)行除塵，這樣才能保持鍍于表面的軟膜不被破壞。另一個容易引起雜散光超差的原因是紫外可見光光度計(jì)元件的位移。一是由于準(zhǔn)直鏡導(dǎo)致，修復(fù)此故障需要進(jìn)行調(diào)節(jié)準(zhǔn)直鏡的螺母，調(diào)節(jié)到誤差消除，直到達(dá)到檢定要求。二是由于聚焦失常，由于聚光鏡和光源燈錯位，使光斑中出現(xiàn)雜色或者光暈在光斑中出現(xiàn)。這時需要調(diào)整焦距與光源的位置直至出現(xiàn)一半光斑，純凈且均勻，此時說明調(diào)整完成，固定好光源位置便可

基線平直度的問題：在紫外可見光光度計(jì)中基線平直度作為主要的技術(shù)參數(shù)，十分重要。由于基線平直度、漂移和噪聲此三者的綜合作用，讓紫外可見分光光度計(jì)性能突出。當(dāng)基線平直度的超出誤差范圍時，扭曲值和假峰值便會在光度計(jì)圖譜上出現(xiàn)，從而大大降低光度計(jì)的準(zhǔn)確性。

解決基線平直度的對策：使基線平直度超差的原因可能是光的散射，光敏元件被污染等等，通過對光學(xué)軟件的雜質(zhì) 進(jìn)行清理來進(jìn)行基線平直度的調(diào)修。如果發(fā)現(xiàn)在光源切換時基線發(fā)生較大跳動時，需要通過光源的檢查與校正來解決此問題。當(dāng)儀器使用長時間以后，要及時得到進(jìn)行保養(yǎng)與維修來進(jìn)行基線平直度的消除。同時通過穩(wěn)壓器的安裝來確保電壓的穩(wěn)定。

2.儀器預(yù)熱問題的討論

關(guān)于儀器的預(yù)熱，一般分光計(jì)光度計(jì)的說明書上的要求大約為20分鐘；如果是帶微處理器的分光光度計(jì)，儀器開機(jī)后大約有10分鐘的左右時間進(jìn)行自檢。而就在分光計(jì)的預(yù)熱過程中，會存在這樣那樣的問題，例如：認(rèn)為儀器的初始化過程便是加熱過程，開機(jī)只預(yù)熱電路系統(tǒng)。

預(yù)熱的目的：通過進(jìn)行儀器的預(yù)熱，是儀器達(dá)到的使用過程，使得數(shù)據(jù)的測量更加穩(wěn)定與準(zhǔn)確。通過儀器的預(yù)熱，會使光路系統(tǒng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)，使電子元件（電容、電阻）的穩(wěn)定。

預(yù)熱的正確方法：1、對于一般的分光光度計(jì)，通電后，調(diào)節(jié)測定選擇靈敏檔及波長值，在光路上放置一個吸收池，將吸收池中裝上純水，調(diào)“ 0%T”及“ 100%T” 后，將吸收池的暗箱蓋蓋上，將儀器預(yù)熱大約20分鐘，當(dāng)儀器所顯示的讀數(shù)不再變化后便進(jìn)行測定。2.對于帶有微處理器有自檢功能的分光光度計(jì)，開機(jī)儀器進(jìn)行自檢結(jié)束后，將所需的波長值在測定窗口上進(jìn)行設(shè)置，同樣將裝有純水的吸收池放置與光路上，調(diào)“0000A”后，將儀器進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)儀器所顯示的讀數(shù)不再發(fā)生變化后進(jìn)行測定。

由于紫外可見分光光度計(jì)具有雙光源，為了燈的使用壽命，開機(jī)自檢結(jié)束后關(guān)掉不需要使用的光源。

3.分光光度計(jì)檢定中的誤差分析

由于檢測方法的不當(dāng)引起的誤差：連續(xù)法經(jīng)常使用于對于波長示值得檢測，此方法是通過對連續(xù)的驅(qū)動波長的檢測，利用儀器自身的投射比示值的變化來測試。這種檢測方法會使測得的光譜產(chǎn)生很大的影響（由于光譜曲線的影響），這種方法終經(jīng)實(shí)踐后被否定。根據(jù)JJG178-2007 的規(guī)定，可以使用逐點(diǎn)法。逐點(diǎn)法是可以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的一種方法，該方法可以將儀器的波長大限度的反映出來。按照該方法規(guī)定的要求進(jìn)行檢測便可以減少誤差的產(chǎn)生。

由于檢測的環(huán)境的不符合所造成的誤差：當(dāng)進(jìn)行物質(zhì)的檢測時，可能受到檢測的環(huán)境的影響，環(huán)境的不符合會造成誤差。例如：若未對分光光度計(jì)進(jìn)行處理（即密封處理），或者儀器的密封性不是很好，會讓強(qiáng)光直接照射光源系統(tǒng)，從而使雜散光減少，使檢測結(jié)果產(chǎn)生誤差。如果環(huán)境中含有較多的灰塵，會使灰塵沾染到濾光片，從而產(chǎn)生誤差。

4.波長準(zhǔn)確度的檢查與矯正在平常使用分光光度計(jì)時，并不需要進(jìn)行儀器波長準(zhǔn)確度的檢查。若在平常測定中發(fā)現(xiàn)靈敏度下降，此時才需要進(jìn) 行檢查，簡單的檢查方法是當(dāng)儀器開機(jī)后，將波長調(diào)節(jié)為 580nm，將一張白紙插入到吸收池座的通光道中，如果有一長方形的黃色光斑出現(xiàn)在白紙上，這就說明該波長準(zhǔn)確度是在正常的范圍，如果未出現(xiàn)，則需要進(jìn)行波長矯正。如果儀器在長途搬運(yùn)后，如果更換光源的燈泡或者受到機(jī)械振動以后，則要進(jìn)行波長準(zhǔn)確度的檢查和矯正。矯正的方法有：利用氪燈的特征發(fā)射線矯正法，干涉濾光片法等。

5.結(jié)論

綜上，當(dāng)我們使用紫外可見分光光度計(jì)的檢定過程中，一定要遵循說明書的操作過程，以及規(guī)定的相關(guān)的工作規(guī)范，同時注意保持相關(guān)的環(huán)境，盡量制造少塵的、甚至無塵的環(huán) 境來進(jìn)行紫外可見分光光度計(jì)的校檢，同時，當(dāng)我們在分光光度計(jì)的日常使用和操作過程中，對儀器的日常維護(hù)是必不可少的，若我們長期不使用分光光度計(jì)，需要進(jìn)行除潮的操作，定時進(jìn)行開機(jī)，如:在半個月的進(jìn)行通電預(yù)熱15分鐘，讓分光光度計(jì)保持在干燥的狀態(tài)。當(dāng)紫外可見分光光度計(jì)的氪燈使用的時間接近或者超過了 500h的壽命，燈能量降低到甚至通不過檢查，此時，我們需要換新燈進(jìn)行解決。我們在日常使用過程中，同時需要保持溫度的恒定，來營造一個適合紫外可見分光光度計(jì)工作的環(huán)境。

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