1. 开机前,检查各插头是否接触良好,调好狭缝位置,将仪器面板的所有旋钮回零再通电。开机应先开低压,后开高压,关机则相反。
2. 空心阴极灯需要一定预热时间。灯电流由低到高慢慢升到规定值,防止突然升高,造成阴极溅射。有些低熔点元素灯如Sn、Pb等,使用时防止震动,工作后轻轻取下,阴极向上放置,待冷却后再移动装盒。装卸灯要轻拿轻放,窗口如有污物或指印,用擦镜纸轻轻擦拭。空心阴极灯发光颜色不正常,可用灯电流反向器(相当于一个简单的灯电源装置),将灯的正、负相反接,在灯最大电流下点燃20-30min;或在大电流100-150mA下点燃1-2min,使阴极红热,阴极上的钛丝或钽片是吸气剂,能吸收灯内残留的杂质气体,这样可以恢复灯的性能。闲置不用的空心阴极灯,定期在额定电流下点燃30min。
3. 喷雾器的毛细管是用铂-铱合金制成,不要喷雾高浓度的含氟样液。工作中防止毛细管折弯,如有堵塞,可用细金属丝清除,小心不要损伤毛细管口或内壁。
4. 日常分析完毕,应在不灭火的情况下喷雾蒸馏水,对喷雾器、雾化室和燃烧器进行清洗。喷过高浓度酸、碱后,要用水彻底冲洗雾化室,防止腐蚀。吸喷有机溶液后,先喷有机熔剂和丙酮各5min,再喷1%硝酸和蒸馏水各5min。燃烧器如有盐类结晶,火焰呈锯齿形,可用滤纸或硬纸片轻轻刮去,必要时卸下燃烧器,用1:1乙醇-丙酮清洗,用毛刷蘸水刷干净。如有熔珠,可用金相砂纸轻轻打磨,严禁用酸浸泡。
5. 单色器中的光学元件严禁用手触摸和擅自调节。可用少量气体吹去其表面灰尘,不准用擦镜纸擦拭。防止光栅受潮发霉,要经常更换暗盒内的干燥剂。光电倍增管室需检修时,一定要在关掉负高压的情况下,才能揭开屏蔽罩,防止强光直接照射,引起光电倍增管产生不可逆的“疲劳”效应。
6. 点火时,先开助燃气,后开燃气,关闭时,先关燃气,后关助燃气。
7. 使用石墨炉时,样品注入的位置要保持一致,减少误差。工作时,冷却水的压力与惰性气流的流速应稳定。一定要在通有惰性气体的条件下接通电源,否则会烧毁石墨管。
珊瑚是一种重要的有机宝石,常作为珠宝使用的是贵珊瑚。贵珊瑚数量,呈树枝状,质地致密,色泽艳丽。完整的天然原料可直接用于制作装饰盆景等工艺品,更多的是用散碎的原料制作戒指、别针、手镯、项链等珠宝首饰,价值不菲。自古以来红珊瑚被视为祥瑞神奇之物,宝石级红珊瑚在珠宝市场中占有举足轻重的地位。红珊瑚是我国古代七宝之一,现有“中国国宝”之称。近年来由于过度开采珊瑚以及全球环境恶化,使得宝石级珊瑚资源逐渐减少,价格急剧上升,因此以前不作为首饰材料的低价钙质珊瑚品种被开发利用,其经过优化处理后以宝石级红珊瑚的仿制品出现,在珠宝市场上出现了大量的染色红珊瑚。仿制的颜色有全红色、深红色和颜色较浅的粉红色等。
由于目前的染色技术较高,实际上在大多数情况下,通过简单观察不易区分天然色和染色的,尤其是浅粉红色珊瑚。使用化学试剂擦拭样品又有破坏样品的风险,因此急需一种、无损伤、准确率高的分析技术对红珊瑚进行鉴别与分析。近期,北京卓立汉光仪器有限公司收集了具有代表性的天然红珊瑚和染色红珊瑚样品,采用拉曼光谱分析技术进行真假鉴别研究。
实验
宝石级红珊瑚属于方解石型珊瑚,其矿物成分含Mg较多,故晶胞参数与方解石的标准值相比略偏小。天然白珊瑚中的矿物以文石为主,属于文石型珊瑚。
本次试验选用两种市面购买的红珊瑚,分别为红色和深粉色。珊瑚表皮光滑,有虫孔,颜色分布均匀,不透明,如下图所示。
红珊瑚样品几乎不需任何准备,将样品表面擦拭干净即可至于设备下进行检测。试验设备采用北京卓立汉光仪器有限公司研制的“Finder Vista”显微共聚焦拉曼光谱仪系统;532nm激发光源进行激发;积分时间为1s,扫描尺寸为100X物镜。
结果分析
红色、浅粉色红珊瑚的拉曼光谱图如下图所示:
宝石级红色红珊瑚在200-2000cm-1范围内出现1019、1087、1130、1520cm-1的特征峰。根据已有文献可以确定,该特征峰属于全红色珊瑚的拉曼图谱,此外,红珊瑚的拉曼光谱的荧光背景较低,表明红珊瑚品级较高。
真品粉红色珊瑚的颜色均匀,其拉曼光谱均具有较强的荧光背景,因此粉红色珊瑚的拉曼光谱代表方解石成分的的1085,712,283cm-1谱峰很微弱,与方解石相关的其它谱峰没有出现。此外,浅粉红色珊瑚出现了1520、1130cm-1谱峰。白色珊瑚的拉曼光谱较为简单,在1085、712、283、155cm-1出现拉曼峰,这种光谱几乎完全可以同方解石晶体矿物的拉曼光谱对应。此次测试的粉色粉色红珊瑚具有较强的荧光背景谱,主要特征峰为155、282、717、1085cm-1等拉曼特征峰。因此,可以推断,此次检测的粉红色红珊瑚是由白色红珊瑚染色而成。
红珊瑚是名贵的装饰品,但市场上用其他颜色冒充红珊瑚的情况多见,急需一种快速、无损伤的检测技术对红珊瑚进行定性鉴别与定量分析。采用显微拉曼光谱技术对市面上流通的红珊瑚、珠宝等材料的测试与鉴定具有的效果,染色红珊瑚与天然红珊瑚的拉曼光谱明显不同,因此,可以通过拉曼光谱分析技术快速、准确、无损伤的将真实红珊瑚和人工染色红珊瑚区分开来。
近红外光谱分析仪的光源是采用上下两个电极的方法,通上电流,电极之间就形成一个火花式光谱仪光源。在这火花式光谱仪光源中,电极之间空气或其他气体一般处于大气压力。因此放电是在充有气体的电极之间发生,是依靠电极间流过的电流使气体发光,是建立在气体放电的基础上。
低压火花以及控波型光谱分析仪光源是在电容电场作用下,采用控制气氛中放电;火花 光谱分析仪光源是在直流电场作用下,稀薄控制气氛中放电;等离子体火花式光谱仪光源是在射频电磁场作用下控制气氛中放电(电极之间的电压以及电流的关系不遵守欧姆定律的)。
光谱分析仪光源的作用是将待测元素变成气体状态,而后激发成光谱,根据该元素谱线强度转换成光电流,由计算机控制的测光系统按谱线的强度换算成元素的含量。
光源作用的这种动态过程,就是将样品由固态变成气态,其中一部份元素激发而发射光谱,而这些气态的样品又不断地向四周扩散,分析间隙的气态样品也在不断更新,以求达到一个动态平衡,当火花光谱分析仪光源激发一定时间后,蒸气云中待测元素浓度增大,只有蒸气云中浓度足够大,才能得到大的光电信号。
近红外光谱分析仪是否稳定正常地运行,直接影响到仪器测定数据的好坏,如果气路中有水珠、机械杂物杂屑等都会造成气流不稳定,因此,对气体控制系统要经常进行检查和维护。首先要做试验,打开控制系统的电源开关,使电磁阀处于工作状态,然后开启气瓶及减压阀,使气体压力指示在额定值上,然后关闭气瓶,观察减压阀上的压力表指针,应在几个小时内没有下降或下降很少,否则气路中有漏气现象,需要检查和排除。
近红外光谱分析仪保养工作做得好,就能够延长使用寿命,可以把工作做得更好。