分光光度计所采用的分光光度法在定量分析领域中的应用已有数十年的历史,至今仍是实验室中常用的分析方法之一。随着现代科学仪器的不断发展,在传统的追求准确、快速、可靠的同时,小型化、智能化、在线化、网络化成为了现代可见分光光度计新的增长点。
结构组成
分光光度计的基本组成和大多数分光光度计一样,都是由光源、单色器、比色池、光电检测器和放大器几部分组成。
1.光源
分光光度计的可见区的光源仍是采用卤素钨灯和氘灯。卤素钨灯的工作波长范围为:320~2500nm,氘灯的工作波长范围为180~375nm。两光源有仪器上的一个灯选择反射镜自动进行选择和光源切换。
1.2单色器(分光系统)
单色器是分光光度计的重要部分,比滤光片选择波长能更有效地提供带宽窄的单色光。是采用先进的光栅单色器,由入射狭缝、出口狭缝、色散元件、准直镜等光学元件组成。入射狭缝是用来调节入射单色光的纯度和强度,也直接影响分辨率。而准直镜(反射凹面镜)的作用一是将入射光束变为平行光束后再进入色散元件,二是把来自色散元件的平行光束聚焦于出口狭缝上,形成光谱像。出口狭缝是单色光的出口,它只让光谱带中所需要波长的光从狭缝中透出,而将其他波长的光挡住,不让其通过。
色散元件是单色器中的核心元件,起着将复合光分解为单色光的作用。分光光度计的色散元件是凹面反射式全息光栅,它本身就起着分解复合光和准直镜(聚焦)的作用,而且全息光栅具有杂散光小、不产生伪线和分辨率高的优点。
1.3比色池
分光光度计配有多种规格样品池架和比色杯。池架有标准池架、七位池架、50霯微量池架和多形态样品池架。比色杯有常量(2~4mL)、半微量(0.5~1mL)和微量(50~100霯),使用方便。另外还配有样品架卡套,分为特为酶动力学设计的半导体温控池:温度范围15~50℃,和流动池。
正确使用分光光度计
分光光度计操作简便。
打开仪器电源开关,仪器应顺利通过自检,然后预热10分钟左右,可以进行测定。读数时应记录最先显示的数值,不要让样品连续光照时间太长(动力学测定除外),特别是在紫外区域测定时更要快速,因为随着光的连续照射读数会下降,变得不稳定。而应用显色剂显色后会使读数稳定,给测定带来方便,同时还会使物质中许多元素的摩尔吸光系数由原来的几万提高到数十万,明显提高了检测灵敏度。
作为一种分子吸收光谱仪,广泛应用于化学研究、生物医药、环境科学和食品分析等研究领域。它具有分析精度高、应用范围广、分析简便快速和仪器灵敏度较高的优点,是目前大多数实验室常用的定量分析仪器。
1、工作环境检查:
1)放置要求:仪器应平稳的摆放在水平固定的桌面上。(因为分光光度计为精密光学仪器,在运行的过程中如果桌面不稳,会影响其工作状态,且仪器处在工作状态时,灯丝处于高温状态,此时如果有剧烈的震动会导致灯丝折断。)
2)温度要求:工作环境的温度在5-35度之间。(仪器在工作状态时内部较热需要用仪器自身的散热风扇与外界空气进行热交换散热,如果外界温度过高,会导致仪器内部温度过高,从而加速仪器电器件与灯的老化速度,从而影响仪器的使用寿命。)
3)湿度要求:工作环境的相对湿度不超过85%。(仪器内部有很多电器元件与光学件,在湿度太高的情况下,电器件容易老化或烧坏,光学件表面的镀铝膜也容易发霉。)
4)空气状况:空气中不应有足以引起腐蚀的有害气体和过多的尘土存在。
2、样品室检查:
1)在开机之前,先要检查样品室中是否有比色皿或其他物品,因为仪器在开机后要进行一系列的功能自检,如果有物品放在样品室中会导致自检出错。
2)每次使用后应检查样品室是否积存有溢出溶液,须经常擦拭样品室,以防止废液对部件或光路系统的腐蚀。
3)在测试完成后,请及时将样品从样品室中取出,否则,液体挥发会导致镜片发霉。对易挥发和腐蚀性的液体,尤其要注意!如果样品室中有漏液,请及时擦拭干净,否则会引起样品室内的部件腐蚀和螺钉生锈。
3、仪器的表面清洁:
仪器外壳表面经过喷漆工艺处理过,如果不小心将溶液漏洒在外壳上,请立即用湿毛巾擦拭干净,杜绝使用有机溶液擦拭。如果长时间不用时,请注意及时清理仪器表面的灰尘。
4、比色皿清洗:
在每次测量结束或溶液更换时,您需要对比色皿进行及时清洗,然后放在低浓度酸性溶液里浸泡,浸泡后用蒸馏水冲洗比色皿的内外壁,否则比色皿壁上的残留溶液会引起测量误差。
5、电源检查:
1)插电源插座时,请检查当前电压是否与仪器标识的电压一致。
2)因为各个地区电网的质量差异很大,所以为了使仪器运行得更稳定和更可靠,建议给仪器外配一个稳压器。
3)仪器不用时请关机,并拔掉电源插头,以防止实验室的电源地线不好,而导致在雷雨天气时损坏仪器。
6、提示:
为缩短自检时间,仪器在开机时所进行的自检只是对一些常规的项目进行检查。而仪器在运输、搬运与使用一段时间后(一般一个月)会导致结构件累计误差的产生,所以我们建议用户在出现上述情况或感觉仪器测试数据与经验值相差较大时,应对仪器进行一次波长校正和暗电流校正。(具体操作方法见本手册中的“系统应用”一节)
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