TU-1901紫外可见分光光度培训分解

1TU-1901紫外可见分光光度计——使用与维护2一、紫外可见分光光度法1、检测原理紫外可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，可用于定性分析，广泛应用于无机和有机物质的定量分析。3光电比色法目视比色法分光光度法紫外分光光度法可见分光光度法紫外可见分光光度法2、紫外可见分光光度法分类比色分析法：利用比较待测溶液本身的颜色或加入试剂后呈现的颜色深浅来测定溶液中待测物质的浓度的方法按检测器不同分:目视比色法和光电比色法。以人的眼睛来检测颜色深浅的方法称目视比色法；以光电转换器为检测器来区别颜色深浅的方法称光电比色法；根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定量分析的方法称为分光光度法。4紫外可见分光光度法特点灵敏度高，可用于测定试样中1%～0.001%的微量组分，甚至可测定低至10-6～10-7的痕量成分；准确度较高，测定的相对误差为2%～5%，采用精密的分光光度计测量，相对误差可减少到1%～2%；分析速度快，操作简便；价格低廉，应用广泛。紫外可见分光光度法应用紫外吸收光谱可用于芳香化合物及含共轭体系化合物的鉴定与结构分析紫外与可见分光光度法均可用于定量分析。紫外与可见分光光度法还可用于化学反应平衡的研究。5按波长范围划分：可见分光光度计（400-780nm）紫外可见分光光度计(200-1000nm)紫外可见分光光度计类型按光路划分：单光束分光光度计双光束分光光度计双波长分光光度计6光的吸收程度与光程长的关系？朗伯定律7比尔定律光的吸收程度与浓度的关系？82、朗伯—比耳定律朗伯—比耳定律是光吸收的基本定律，是分光光度法定量分析的依据。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸物质的浓度C及吸收介质厚度ι（吸收光程）的函数。其常用表达式为，式中ε为系数：A=ε·ι·C9二、紫外可见分光光度计一、基本结构光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统五个结成部分。10分光光度计的主要部件和工作原理：0.575光源单色器吸收池检测器显示11TU-1901单波长双光束分光光度计比值光源单色器吸收池检测器显示光束分裂器12（一）光源紫外可见分光光度计理想的光源应具有整个紫外可见光域的连续辐射，强度应高，且随波长变化能量变化不大。在可见光区，常用钨丝灯（卤钨灯）为光源，波长范围为320～2500nm。在紫外光区，常用氢灯、氘灯为光源，波长范围为200～375nm。TU-1901紫外可见分光光度计光源：卤钨灯与氘灯。以下图片是该仪器的光源室及光源灯：13TU-1901光源室图片光源室聚光镜14TU-1901光源灯图片钨灯氘灯15（二）单色器单色器是将光源发射的复合光分解为单色光的光学装置。单色器一般由五部分组成：入光狭缝，准光器，色散器，投影器，出光狭缝。色散器是单色器的核心部分，常用的色散元件是棱镜和光栅。TU-1901采用全息光栅，进一步降低仪器的杂散光，使仪器分析更加准确。单色器的狭缝设计一定的宽度，经过狭缝的单色光是一个具有一定光谱宽度的谱带，称为光谱带宽。从理论上讲，狭缝的宽度愈小，波长愈接近单色光，但带宽太小，将使单色光的强度减小，使光电流信号减弱，降低信噪比。16由于分子吸收光谱的吸收峰比较宽和平滑，一般情况下光谱带宽2～6nm对分析结果影响不大。TU-1901配置为固定狭缝，光谱带宽为2nm。17（三）吸收池吸收池是盛放样品溶液的容器，它具有两个相互平行、透光且具有精确厚度的平面。主要有石英吸收池和玻璃吸收池两种。在紫外区须采用石英吸收池，可见区一般用玻璃吸收池。主要规格0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm和5.0cm注意事项：使用比色皿时，手执比色皿两侧的毛面，严禁拿比色皿的透光面，盛放液体不能超过容积四分之三高度。18（四）检测器检测器是利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号。常用的检测器有光电池、光电管及光电倍增管。光电池光电管光电倍增管TU-1810所用19三、分光光度计的检验和维护（一）分光光度计的检验为保证测试结果的准确可靠，新制造、使用中和修理后的分光光度计都应定期进行检定。单光束紫外-可见分光光度计的检定周期为1年，在此期间内，仪器经修理或对测量结果有怀疑时，应及时进行检定。20紫外可见分光光度计主要检验的几项技术指标1、稳定度2、波长准确度3、透射比准确度4、基线平直度5、噪声6、吸收池配套性现购买仪器因配置不定，检验技术指标参数有所不一，用户检验时用依据厂家提供的指标参数进行检验。21吸收池的配套方法在同一光径的石英吸收池装蒸馏水在220nm、700nm处测定；玻璃池收池装30mg/L的重铬酸钾溶液在440nm处测定，装蒸馏水在700nm处测定。实际工作中，可采用如下校准方法：在测定波长下，将吸收池磨砂面用铅笔编号，于干净的吸收池中装入测定用溶剂，以其中一个为参比，测定其它吸收池的吸光度，若测定的吸光度为零或两个吸收池的吸光度相等，即为配对吸收池。若不能配对，可选出吸光度最小的吸收池为参比，测定其它吸收池的吸光度，求出修正值。22（二）TU-1901分光光度计测量条件的选择1、测量波长的选择通常都是选择最强吸收带的最大吸收波长λmax作为测量波长，称为最大吸收原则，以获得最高的分析灵敏度。2、适宜吸光度范围的选择任何光度计都有一定的测量误差，这是由于测量过程中光源的不稳定、读数的不准确或实验条件的偶然变动造成的。23一般来说，当透射比为15%～65%（吸光度0.2～0.8)时,浓度测量的相对误差较小,当A=0.434时,浓度的相对误差最小。在实际工作中，可通过调节待测溶液的浓度或选用适当厚度的吸收池的方法，使测得的吸光度落在所要求的范围内。3、仪器狭缝宽度的选择狭缝的宽度会直接影响到测定的灵敏度和校准曲线的线性范围。狭缝宽度过大时，入射光的单色光降低，校准曲线偏离比耳定律，灵敏度降低；狭缝宽度过窄时，光强变弱，势必要提高仪器的增益，随之而来的是仪器噪声增大，于测量不利。24选择狭缝宽度的方法是：测量吸光度随狭缝宽度的变化。狭缝的宽度在一个范围内，吸光度是不变的，当狭缝宽度大到某一程度时，吸光度开始减小。因此，在不减小吸光度时的最大狭缝宽度，即是所欲选取的合适的狭缝宽度。25（三）分光光度计的保养和维护分光光度计是精密光学仪器，正确安装、使用和保养对保持仪器良好的性能和保证测试的准确度有重要作用。1、对仪器工作环境的要求：（1）仪器应安放在干燥的房间内，使用温度为15℃～35℃，相对湿度不超过80%。（2）仪器应放置在坚固的平稳的工作台上，且避免强烈的震动或持续的震动。（3）室内照明不宜太强，且应避免直射日光的照射。26（4）电扇不宜直接向仪器吹风，以防止光源灯因发光不稳定而影响仪器的正常使用。（5）尽量远离高强度的磁场、电场及发生高频波的电器设备。（6）供给仪器的电压AC220V±10%，频率50HZ±1HZ单向交流电，最好配置交流稳压器，功率不小于500VA,室内应有地线并保证仪器良好接地。（7）避免在有硫化氢等腐蚀性气体的场所使用。272、仪器保养和维护方法（1）光源光源的寿命是有限的，为了延长光源使用寿命，在不使用仪器时不要开光源灯，应尽量减少开关次数。在短时间的工作间隔内可以不关灯。刚关闭的光源灯不能立即重新开启。仪器连续使用时间不应超过3h。若需长时间使用，最好间歇30min。如果光源灯亮度明显减弱或不稳定，应及时更换新灯。更换后要调节好灯丝位置，不要用手直接接触窗口或灯泡，避免油污沾附。若不小心接触过，要用无水乙醇擦试。28TU-1901分光光度计对光源的使用要求：1、分光光度计安装调试正常后，如无特殊情况不能随意搬动仪器机体，避免带来的震动引起光源灯及聚光镜等螺丝松动，导致光斑偏离。2、正常情况下严禁分析人员打开光源室顶盖，避免灰尘及其他物质进入影响聚光镜面。3、仪器开机在自检过程中如提示钨灯或氘灯检测错误，联机使用时工作站初始化可能提示钨灯强度弱等现象，可关机后两分钟重新启动，若仍是此现象报告相关技术人员等待处理或直接联系厂家工程师到现场处理。294、该仪器配备的氘灯属日本进口，使用寿命在5000小时左右，因现有检测项目使用光源均来自钨灯光源，为延长氘灯的使用期限，请在仪器开机自检完成后进入系统应用将其关闭。305、如光源灯需要更换，请技术人员按照说明书上光源的更换方法进行更换。（2）单色器单色器是仪器的核心部分，装在密封盒内，不能拆开。选择波长应平衡地转动不可用力过猛。为防止色散元件受潮生霉，必须定期更换单色器盒干燥剂（硅胶）。若发现干燥剂变色，应立即更换。（3）吸收池必须正确使用吸收池，在使用后应立即洗净应特别注意保护吸收池的两个光学面。生物样品、胶体或其它在池窗上形成薄膜的物质要用适当的溶剂洗涤。有色物质污染，可用3mol/LHCl和等体积乙醇的混合液洗涤。31（4）检测器光电转换元件不能长时间曝光，且应避免强光照射或受潮积尘。（5）当仪器停止工作时，必须切断电源。（6）为了避免仪器积灰和玷污，在停止工作时，应盖上防尘罩，可在样品室及光源室内放置硅胶袋防潮，但开机时一定要取出。（7）仪器若暂时不用要定期通电，每次不少于20～30min，以保持整机呈干燥状态，并且维持电子元器件的性能。（8）每次使用后应检查样品室是否积存有溢出溶液，经常擦试样品室，以防废液对部件或光路系统的腐蚀。32（9）定期进行性能指标检测，发现问题即与厂家或销售部门联系解决。33(四)TU-1901紫外可见分光光度计的故障诊断与维修34现象原因判断解决接通电源仪器不动作A.电源线接触不良A.检查电源线A.接好电源线B.保险管熔断B.检查保险管B.换保险管(2A)C.电路故障C.整机检查C.请与厂家联系不能打印谱图A.打印机故障A.检查打印机A-B.请与厂家联系B.仪器CPU板故障B.查CPU板故障C.仪器打印机连线松动C.检查打印连线是否松动C.将连线插紧初始化异常ROM检查A.内存程序故障A.再次开机检查A.请与厂家联系波长原点A.波长原点异常A.再次开机检查样品池原点A.样品池架驱动原点异常A.移动池架检查A.取出妨碍物狭缝定位(TU-1901/TU-1810SPC)A.狭缝机构故障B.机械连接松脱A.拧紧连接机构滤色片定位A.滤色片机构故障A.再次开机检查A.请与厂家联系钨灯定位样品室有挡光物A.再次开机检查A.请与厂家联系A.打开样品室A.取出挡光物A.钨灯不亮B.打开光源室B.换钨灯氘灯定位A.样品室有挡光物A.打开样品室A.取出挡光物氘灯不亮B.打开光源室B.换氘灯C.打开食品外壳C.换氘灯保险管(0.5A)波长检查A.样品室有挡光物A.打开样品室A.取出挡光物B.氘灯定位错B.打开光源室B.解决氘灯错噪声指标异常A.光源老化A.能量方式测量A.更换光源B.样品室不正B.550nm处观察B.对正样品室C.电压低/强磁场C.检查电压/磁场源C.加稳压器/消除干扰D.接收器老化D.能量方式测量D-F.请与厂家联系E.前放板故障E.查前放板故障F.AD转换器异常F.查驱动板故障35四、可见分光光度法分光光度分析有两种，一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定，另一种是生成有色化合物即“显色”以后测定。36（一）显色反应在光度分析中，将试样中被测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应。能与被测组分生成有色物质的试剂称为显色剂。显色反应分为两类：络合反应和氧化还原反应。其中络合反应是最主要的显色反应。37对显色反应的要求：（1）选择性好（2）灵敏度高（3）有色络合物的离解常数要小（4）有色络合物的组成要恒定，化学性质要稳定。（5）如果显色剂有颜色，则要求有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，以减小试剂空白。（6）显色反应的条件要易于控制。38（二）、显色剂（1）、无机显