分光光度計的性能檢查
點擊: 次 時間:2017-01-20 10:27
(1)波長校正：使用光電比色計或分光光度計，在更換光源燈、重新安裝、搬運或檢驗后，以及儀器工作不正常時，都要進行波長校正。就是正常工作的儀器，每隔一個月也要檢查一次波長，必要時進行校正，這樣才能保證波長讀數與通過樣品的波長符合，保證儀器的最大靈敏度。方法常用譜釹濾光片校正法，適用于721型儀可見光區的波長校正，常以585nm或529nm處的吸收峰或T%為標準。鑒于721型儀器的出射光波長較寬，不易將573nm和585nm的兩峰或兩谷分開，校正時易產生誤差，故推薦用529nm處的峰或谷為標準來進行波長校正。校正時，將儀器按要求預熱。要求電源電壓穩定。波長度盤置580nm處，T%調至最大，在比色杯處放一白紙條，觀察是否有光強均勻、邊沿無光暈或雜光的光斑，如不符合要求，可調節燈泡位置使其符合要求，是為波長校正的粗調。再把靈敏度扭置于“1”(最低檔)，波長度盤對準529nm，電表機械零點為零，在光路空缺時調T%為100%T，并反復查零點和100%T穩定情況。將譜釹濾光片插進光路，慢慢旋轉波長度盤，找到透光率最低的一點(向左右微旋波長度盤時，該點透光率值均增加)，這一點即為波長529nm。檢查波長度盤的指示值是不是529nm，如指示值為534nm，此時波長工誤差為5nm，超出規定(±1nm)必須進行調整。
調整方法：將波長度盤對準529nm，從光路取出譜釹濾光片，光路空缺時調電表指針到100%T，再將譜釹濾光片插進光路。打開儀器左側小蓋板，找到波長校正螺絲(3個中左側柄長的一個);反時針方向微微調節(負誤差時順時針方向)，使電表指針的指示T%為最低。反復檢查波長誤差情況，直到符合儀器技術指標為止。蓋好左側小蓋板，校正結束。
有些高檔儀器如島津UV-260型雙光束分光光度計，可使用氫燈或置譜釹濾光片于測定比色槽內，編進濾工掃描程序后，儀器即可自動地在一定波長范圍內進行波長校正。高檔分光光度儀的光學系統密封在一個單元組件內，若發生故障，波長不準，常須請制造商派專人修理。其它尚有譜線校正法、干涉濾光片校正法和有色溶液校正法等，可參考有關資料。
(2)線性檢查：線性檢查包括儀器線性及測定方法線性兩個方面的檢查。線性誤差表現為溶液的濃度與吸光度不成線性關系，出現正偏離或負偏離的現象。這種偏離，按比耳定律的現象來自兩個方面：一是溶液本身不符合比耳定律，這種現象叫做化學偏離;二是儀器本身各種因素的影響，使吸光度測定值與濃度之間不成線性關系，這種現象叫儀器偏離。此處研究的是后者。儀器偏離的因素很多，如雜光、有限帶寬、檢測器噪聲、環境條件變化、波長的變動、比色杯的誤差、輻射光的非平行性、檢測器本身的非線性等。
儀器線性檢查常用一種在一定波長及一定濃度范圍內確知其服從比耳定律的有色物質，配成不同濃度的溶液，來檢查儀器本身是否能如實地反映有色物質的濃度變化。這種檢查方法與任何被測物質呈色反應等方法學上的題目無關。用測得的吸光度對濃度作圖，在理想情況下應是一條直線。常用的方法是用0.8、1.6、2.4、4.0mg/L伊文藍濃度系列來檢查，波長用610nm。
(3)雜光(散光)檢查：在吸光度測定中，凡檢測器感受到的不需要的輻射都稱為雜光。雜光對吸光度測定法的正確性有嚴重的影響，但卻往往被忽視。雜光的來源有：①儀器本身的原因，如單色器的設計、光源的光譜分布、光學原件的老化程度、波帶寬度以及儀器內部的反射及散射等;②室內光線過強而漏進儀器，儀器暗室蓋不嚴;③樣品本身的原因，如樣品有無熒光、樣品的散射能力強弱等。
雜光檢測方法：①紫外光區的雜光監測可用10±0.1g/L的碘化納溶液，在240nm處測定的吸光度應大于2.00。此外，也可用12g/L的氯化鉀溶液，在220nm處測其透光度，即為雜光量，一般應小于1%T。以上測定均用石英杯，以蒸餾水校零。②在可見光區可使用譜釹濾光片或硫酸鎳法檢查。先用譜釹濾片校正波長，然后用黑紙片擋住比色杯光路(進口儀器帶有比色杯樣玄色標柱)之后調整0%T，再用空氣做空缺調100%T。插進譜釹濾光片，在585nm處測定，其測定值即為雜光水平。
(4)比色杯的質量檢查：比色杯一般由玻璃、石英或熒石制成，光徑1.0或0.5cm,光線通過期有一部分光為空氣與玻璃接觸面的反射而損失(4%)，另一部分(很少)為玻璃吸收。比色杯的質量除其原料外，再就是玻璃的厚度均勻，上下一致，各杯彼此相配。廠家多以四個一套供給，且杯口上部外面標有箭頭，箭頭對光源側使用。盡管如此，在使用前還是應作質量檢查。常用伊文藍法：將一定量的2.0mg/L的伊文藍溶液注進比色杯中，比色杯內液面應相等。用一個比色杯作標準，用紅色濾光片(波長600～610nm)，用水校零后將此杯的讀數正確調至50%T，接著讀取其余杯的透光度。透光度相差在±0.5%T范圍內者為合格。
(5)穩定性檢查：檢查方法：將分光光度計及附件接于0.5kVA以上的可調變壓器，先調電壓為220V，波長固定在650nm，在光路比色杯裝以空缺液，調讀數為90%T處，再將電壓升至230V及降至190V，觀察透光度的漂移值。若介于88.5%～91.5%T之間為合格。在電源電壓不變的條件下，在3分鐘內其讀數漂移不應超過標尺上限值的±0.5%。
(6)重復性檢查：在波長、工作狀態、電源電壓、比色杯配套等合格的條件下，進行重復檢查。在用交流電源供電時，儀器對一種溶液重復測定的讀數值差應小于或即是標尺上限值的1%。試驗方法：將分析純重絡酸鉀于120～150攝氏度烘干2小時，干燥器中冷卻。精稱509.1mg于1000ml容量瓶中，以蒸餾水溶解并加至刻度，混勻(此液180mg/L鉻)。就用液為30、60、180mg鉻/L。取波長440nm，將應用液各濃度管連續測3～5次，各濃度管中最大誤差小于1%T為合格。
(7)靈敏度檢查：將重鉻酸鉀液配制成30和32.5mg鉻/L及120和122.5mg/L鉻的4種應用液(濃度差兩組各為2.5mg/L鉻)。波長440nm，以水校零點，將上述應用液連續測3次吸光度，兩組2.5mg/L鉻濃度差的吸光度值差都不小于0.01為合格。
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調整方法：將波長度盤對準529nm，從光路取出譜釹濾光片，光路空缺時調電表指針到100%T，再將譜釹濾光片插進光路。打開儀器左側小蓋板，找到波長校正螺絲(3個中左側柄長的一個);反時針方向微微調節(負誤差時順時針方向)，使電表指針的指示T%為最低。反復檢查波長誤差情況，直到符合儀器技術指標為止。蓋好左側小蓋板，校正結束。
有些高檔儀器如島津UV-260型雙光束分光光度計，可使用氫燈或置譜釹濾光片于測定比色槽內，編進濾工掃描程序后，儀器即可自動地在一定波長范圍內進行波長校正。高檔分光光度儀的光學系統密封在一個單元組件內，若發生故障，波長不準，常須請制造商派專人修理。其它尚有譜線校正法、干涉濾光片校正法和有色溶液校正法等，可參考有關資料。
(2)線性檢查：線性檢查包括儀器線性及測定方法線性兩個方面的檢查。線性誤差表現為溶液的濃度與吸光度不成線性關系，出現正偏離或負偏離的現象。這種偏離，按比耳定律的現象來自兩個方面：一是溶液本身不符合比耳定律，這種現象叫做化學偏離;二是儀器本身各種因素的影響，使吸光度測定值與濃度之間不成線性關系，這種現象叫儀器偏離。此處研究的是后者。儀器偏離的因素很多，如雜光、有限帶寬、檢測器噪聲、環境條件變化、波長的變動、比色杯的誤差、輻射光的非平行性、檢測器本身的非線性等。
儀器線性檢查常用一種在一定波長及一定濃度范圍內確知其服從比耳定律的有色物質，配成不同濃度的溶液，來檢查儀器本身是否能如實地反映有色物質的濃度變化。這種檢查方法與任何被測物質呈色反應等方法學上的題目無關。用測得的吸光度對濃度作圖，在理想情況下應是一條直線。常用的方法是用0.8、1.6、2.4、4.0mg/L伊文藍濃度系列來檢查，波長用610nm。
(3)雜光(散光)檢查：在吸光度測定中，凡檢測器感受到的不需要的輻射都稱為雜光。雜光對吸光度測定法的正確性有嚴重的影響，但卻往往被忽視。雜光的來源有：①儀器本身的原因，如單色器的設計、光源的光譜分布、光學原件的老化程度、波帶寬度以及儀器內部的反射及散射等;②室內光線過強而漏進儀器，儀器暗室蓋不嚴;③樣品本身的原因，如樣品有無熒光、樣品的散射能力強弱等。
雜光檢測方法：①紫外光區的雜光監測可用10±0.1g/L的碘化納溶液，在240nm處測定的吸光度應大于2.00。此外，也可用12g/L的氯化鉀溶液，在220nm處測其透光度，即為雜光量，一般應小于1%T。以上測定均用石英杯，以蒸餾水校零。②在可見光區可使用譜釹濾光片或硫酸鎳法檢查。先用譜釹濾片校正波長，然后用黑紙片擋住比色杯光路(進口儀器帶有比色杯樣玄色標柱)之后調整0%T，再用空氣做空缺調100%T。插進譜釹濾光片，在585nm處測定，其測定值即為雜光水平。
(4)比色杯的質量檢查：比色杯一般由玻璃、石英或熒石制成，光徑1.0或0.5cm,光線通過期有一部分光為空氣與玻璃接觸面的反射而損失(4%)，另一部分(很少)為玻璃吸收。比色杯的質量除其原料外，再就是玻璃的厚度均勻，上下一致，各杯彼此相配。廠家多以四個一套供給，且杯口上部外面標有箭頭，箭頭對光源側使用。盡管如此，在使用前還是應作質量檢查。常用伊文藍法：將一定量的2.0mg/L的伊文藍溶液注進比色杯中，比色杯內液面應相等。用一個比色杯作標準，用紅色濾光片(波長600～610nm)，用水校零后將此杯的讀數正確調至50%T，接著讀取其余杯的透光度。透光度相差在±0.5%T范圍內者為合格。
(5)穩定性檢查：檢查方法：將分光光度計及附件接于0.5kVA以上的可調變壓器，先調電壓為220V，波長固定在650nm，在光路比色杯裝以空缺液，調讀數為90%T處，再將電壓升至230V及降至190V，觀察透光度的漂移值。若介于88.5%～91.5%T之間為合格。在電源電壓不變的條件下，在3分鐘內其讀數漂移不應超過標尺上限值的±0.5%。
(6)重復性檢查：在波長、工作狀態、電源電壓、比色杯配套等合格的條件下，進行重復檢查。在用交流電源供電時，儀器對一種溶液重復測定的讀數值差應小于或即是標尺上限值的1%。試驗方法：將分析純重絡酸鉀于120～150攝氏度烘干2小時，干燥器中冷卻。精稱509.1mg于1000ml容量瓶中，以蒸餾水溶解并加至刻度，混勻(此液180mg/L鉻)。就用液為30、60、180mg鉻/L。取波長440nm，將應用液各濃度管連續測3～5次，各濃度管中最大誤差小于1%T為合格。
(7)靈敏度檢查：將重鉻酸鉀液配制成30和32.5mg鉻/L及120和122.5mg/L鉻的4種應用液(濃度差兩組各為2.5mg/L鉻)。波長440nm，以水校零點，將上述應用液連續測3次吸光度，兩組2.5mg/L鉻濃度差的吸光度值差都不小于0.01為合格。
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