紫外分光光度计,就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。紫外分光光度计可以在紫外可见光区任意选择不同波长的光。
问题1:在使用过程中,出现数字显示不能归零,同时伴有图线记录基线位置偏高
可能原因:
①光电倍增等老化,性能降低;
②信号处理板可能发生故障;
③前置放大版出现故障,引起反馈量增大。
解决办法:
①开机通电,先做记录故障曲线,再与原始记录的标准曲线对照,找出异同点,并作一下定性定能分析。然后用一只同型号规格的新光电倍增管替换机上的光电管,再开机实验,结果记录出来的图线并没有什么变化,由此证明光电倍增管没有老化变质。
②进一步检查信号处理板,未发现信号处理板各元器件损坏,对影响灵敏度有关的电位器检测,结果测得数据正常,这说明信号处理板没有故障。
③由于对以上分析,故障发生在前置级放大板可能性很大。应采用模拟测试对前置放大板进行测量,先利用直流稳压电源,把各供电电源加上,使其电路单独工作,用信号发生器发出的信号加到输入端。再用示波器接在输出端测量输出信号,将输入信号与输出信号对比,结果波形相同,说明电路没有故障。用相同方法对一个带驱动器的开关管测量,输入端加入信号后,用示波器未能测出输出端信号,判断开关管坏,换上同一型号规格的开关管,恢复正常。
问题2:仪器扫描样品时,显示一条直线
可能原因:软件出现故障。
解决办法:退出操作系统,重新启动计算机,再次扫描。
问题3:紫外/可见分光光度计接通电源后,光源不亮
可能原因:
①光源灯泡已损坏;
②保险管烧坏。
解决办法:更换氘灯或钨灯;更换保险管。
问题4:仪器噪音比较大
可能原因:光源灯泡使用时间超过寿命期。
解决办法:更换光源灯泡。
问题5:基线的某一段噪音特别高
可能原因:波长段相应的滤光片受潮发霉,严重损失光的能量。
排除方法:更换相应的滤光片。
问题6:仪器自检时提示通讯错误
可能原因:仪器与电脑之间的数据线没有连接好。
解决办法:连接好数据线,重新打开仪器和软件,重新自检。
问题7:自检时提示波长自检出错
可能原因:自检过程中可能打开过仪器样品室的盖子。
解决办法:关上仪器样品室盖子,重新自检。
问题8:测试过程中提示能量太低
可能原因:
①光源灯泡使用时间超过寿命期;
②样池中有不透光的东西挡住了光。
解决办法:更换光源灯泡;拿走挡光的物品
紫外分光光度计是实验室普及率很高的一种光谱仪器,由于灵敏度高、选择性好、准确度高、适用浓度范围广,而且分析成本低、操作简便、快速得到广泛的应用,长期在分析领域扮演很重要的角色。
在选择这类仪器时要考虑哪些因素呢?
1、光学构造(OPTICALCONFIGURATION)
一般来说,紫外光分光光度计分为单光束和双光束两类。顾名思义,单光束型主要是依赖单束光进行测量。一束给定波长的光通过对照物,然后再通过实际样品溶液,就能得到吸光结果。
双光束型则是通过一个斩光轮(mirroredchopperwheel)将一束光分成两束,分别测量对照样品和实际样品。
可以最小化光漂移(lampdrift)和减少测量时间。一些双光型光度计不利用斩光轮,而是利用一种光束分光器来代替,将一束光分成两束平行的光然后同时测量对照样品和目的样品。
因为增加了测量的速度,所以双光束分光光度计在测量一些溶液随时间动态变化的研究中大有用处。
2、光源和检测方法(LIGHTSOURCESANDDETECTION)
分光光度计的光谱也是需要考虑的一个重要因素。实验室研究人员希望省钱购入专门仪器定量核酸、蛋白或者细菌的生长情况。
例如AmershamBiosciencesofPiscataway公司的GeneQuantII能在230、260、280、320、595和600nm的波长下测量样品。果果需要更大的灵活性,研究者可以考虑一种更高性能的宽光谱仪器,可以程序性地进行ELISAs分析和比色分析。
紫外分光光度计一般覆盖190nm和380nm波长,通常利用氘灯照明。一些特殊的仪器可以提供满足光子学和半导体研究需要的光谱范围。
VarianofPaloAlto公司的CaryDeepUV和HitachiHighTechnologiesofTokyo的U-7000AutomatedVacuumUVSystem就是这样的仪器。
一些仪器具有多种光源供选择:
紫外光、可见光和甚至红外光(780nm至3,000nm)。钨灯和卤素灯一般只覆盖可见光部分(大约380nm到800nm)。而氙灯则可以覆盖紫外光和可见光区域。
分光光度计的带宽(bandwidth)很大程度上依赖于单色仪的狭缝的宽度。可以投射出实验精确要求的光谱。
一种严格带宽使得仪器能对复杂的混合物进行高分辨率的吸光测量。可变的单色仪的狭缝宽度能使一台分光光度计满足多种实验需要。
为了测量吸光值,分光光度计制造商通常使用光电倍增管(photo-multipliertubes,PMTs)和光敏二极管。
PMTs提供快速的反应时间和良好的灵敏度,并且可以在紫外光谱调节至特定的范围。但一些制造商依赖于光敏二极管的动态范围在数秒内行使所有的光谱测量。
3、样品类型(SAMPLEFORMAT)
在大部分的样品类型中,分光光度计可接受样品孔、小玻璃管cuvette、吸浆管和微孔板。微孔板主要是满足高通量的需要和大规模的实验室需求。
但尽管对于小实验室来说,制造商仍然提供了多种容器转换器来满足通量的要求和减少实验时间。
用小试管cuvette装样品容量一般从1μl-5ml,并且一些仪器装备了各种样品固定物来满足各种改变需要。体现了柔韧性。
4、数据管理(DATAMANAGEMENT)
大部分单机型的分光光度计包含了驱动仪器运行和管理数据的软件。高性能的仪器,通常与PC机一起联用,需要从制造商提供额外的软件。同时用户也可以选择升级软件以满足他们的需要。
另外一个值得考虑的因素是数据的最终使用。各独立实验室都有各自感兴趣的实验结果。
例如一些药物机构需要考虑美国FDA的要求和欧联盟的药物评价机构的要求选择不同的数据处理方式。
紫外分光光度法是根据物质的吸收光谱,来研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。紫外分光光度计可以在紫外可见光区任意选择不同波长的光。物质的吸收光谱就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量。
紫外分光光度计用途
1、检定物质
根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是最大吸收波长λ-max和摩尔吸收系数ε是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中,已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中,为药物分析提供了很好的手段。
2、与标准物及标准图谱对照
将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标 准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。
3、比较最大吸收波长吸收系数的一致性
4、纯度检验
5、推测化合物的分子结构
6、氢键强度的测定
实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同,这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。
7、络合物组成及稳定常数的测定:
8、反应动力学研究
9、在有机分析中的应用
有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学,它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。
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