陳紅蘭
(廣東省珠海工程勘察院,廣東 珠海 519000)
摘要:分光光度計(jì)是目前化驗(yàn)室中使用廣泛的一種分析儀器。該儀器的特點(diǎn)是靈敏度高,準(zhǔn)確度高,快速和簡便,在復(fù)雜組分系統(tǒng)中,即能檢測出其中所含的極少量物質(zhì)。分光光度計(jì)作為一種精密儀器,但有些在運(yùn)作過程中出現(xiàn)的小故障需要使用者能在工作中快速處理。筆者根據(jù)自己的實(shí)際工作,現(xiàn)總結(jié)一些常見的快速檢修方法,以供大家參考。
關(guān)鍵詞:注意事項(xiàng);典型故障;排除方法
1分光光度計(jì)的工作原理:主要是基于瑯伯-比爾定律,
2分光光度計(jì)的測量方式:在一定的環(huán)境中應(yīng)用最常見的定量分析方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品,建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后用所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線來測量未知樣品濃度的一種定量測試方法。
3分光光度計(jì)的分類(按照波長及應(yīng)用領(lǐng)域劃分)3.1紫外分光光度計(jì)(工作范圍為200~400nm的紫外光區(qū))。3.2可見分光光度計(jì)(工作范圍為400~760nm的可見光區(qū))
3.3紫外-可見分光光度計(jì)(200~1000nm的光區(qū))3.4紅外分光光度計(jì)(760~400000nm的光區(qū))3.5熒光分光光度計(jì):可對(duì)經(jīng)光源激發(fā)后能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)或經(jīng)化學(xué)處理后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)進(jìn)行定量分析
3.6原子吸收分光光度計(jì):主要根據(jù)物質(zhì)基態(tài)原子蒸汽對(duì)特征輻射吸收的作用來進(jìn)行金屬元素分析。
4分光光度計(jì)的組成:由光源、單色器、吸收池、檢測器及信號(hào)顯示系統(tǒng)五個(gè)基本部分組成。
4.1光源.。分為鎢絲燈或氫燈兩種。4.2單色器。 將混合光波分解為單一波長光的裝置。
4.3吸收池。吸收池的種類很多。其光徑可在0.1~10cm之間,其中常用1cm光徑的吸收池。 4.4檢測器。 常用的檢測器為光電管或電倍增管。
4.5信號(hào)顯示系統(tǒng)。 常用的顯示器有檢流計(jì)、微安表、記錄器和數(shù)字顯示器。檢流計(jì)和微安表可顯示透光度(T%)和吸光度(A)。數(shù)字顯示器可顯示T%、A和C(濃度)
5分光光度計(jì)使用注意事項(xiàng) 5.1使用前,必須仔細(xì)閱讀其使用說明書
5.2遠(yuǎn)離高強(qiáng)磁場、電場及發(fā)生高頻波的電器設(shè)備,以免受干擾。5.3使用前,儀器預(yù)熱30分鐘。在測量過程中,盡量避免強(qiáng)光照射。
5.4如果大幅度改變測試波長時(shí),需稍等片刻,等燈熱平衡后,重新調(diào)整透過率“0”和“100%”后,再測量。 5.5比色皿使用時(shí)需注意方向性,并應(yīng)配套使用,以延長其使用壽命。
5.6待測液制備好后應(yīng)盡快測量,避免有色物質(zhì)分解,影響測量結(jié)果。 5.7測得的吸光度A最好控制在0.2~0.8之間,超過1.0時(shí)應(yīng)做適當(dāng)稀釋。這樣測出的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
5.8比色皿清洗:在每次測量結(jié)束或溶液更換時(shí),需要對(duì)比色皿進(jìn)行及時(shí)清洗。
5.9測定紫外波長時(shí),需選用石英比色皿。 5.10測量過程中不可打開測量室的窗門,否則會(huì)影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.11分光光度計(jì)有許多轉(zhuǎn)動(dòng)部件要保持機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件活動(dòng)自如。因?yàn)楫a(chǎn)生故障的原因很多,如儀器制造的缺陷、環(huán)境因素的影響、操作不當(dāng)?shù)?。所以,使用者?yīng)掌握一般的故障判斷和排除。
6儀器故障排除方法:
6.1打開主機(jī)后,發(fā)現(xiàn)不能自檢,主機(jī)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)
排除方法:
6.1.1檢查電源開關(guān)是否正常 6.1.2檢查保險(xiǎn)絲(或更換保險(xiǎn)絲)
6.1.3檢查計(jì)算機(jī)主機(jī)與儀器主機(jī)連線是否正常。6.2自檢時(shí),某項(xiàng)不通過,或出現(xiàn)錯(cuò)誤信息:
排除方法:
6.2.1關(guān)機(jī),稍等片刻再開機(jī)重新自檢6.2.2重新安裝軟件后再自檢
6.2.3檢查計(jì)算機(jī)主機(jī)與儀器主機(jī)連線是否正常6.3自檢時(shí)出現(xiàn)“鎢燈能量低”的錯(cuò)誤:
排除方法:
6.3.1檢查光度室是否有擋光物6.3.2打開光源室蓋,檢查鎢燈不亮,則關(guān)機(jī),更換新鎢燈 6.3.3開機(jī),重新自檢6.3.4重新安裝軟件后再進(jìn)行自檢 6.4自檢時(shí)出現(xiàn)“氘燈能量低”的錯(cuò)誤
排除方法:
6.4.1檢查光度室是否有擋光物 6.4.2打開光源室蓋,檢查氘燈是否點(diǎn)亮;如果氘燈不亮,則關(guān)機(jī),更換新氘燈。(換氘燈時(shí),要注意型號(hào))
6.4.3檢查氘燈保險(xiǎn)絲(一般為0.5A),看是否松動(dòng)、氧化、燒斷,如有故障,立即更換
6.4.4開機(jī)重新自檢 6.4.5重新安裝軟件后再進(jìn)行自檢
6.5波長不準(zhǔn);并發(fā)現(xiàn)波長有平移
排除方法:
6.5.1檢查計(jì)算機(jī)與主機(jī)連線是否良好 6.5.2檢查電源電壓是否正常(電源電壓過高或過低,都可能產(chǎn)生波長平移現(xiàn)象)
6.5.3重新自檢 6.5.4如果還是不行,則打開儀器,用干凈小毛刷蘸干凈的鐘表油刷洗絲桿 6.6整機(jī)噪聲很大
排除方法:
6.6.1檢查氘燈、鎢燈是否壽命到期;查看氘燈、鎢燈的發(fā)光點(diǎn)是否發(fā)黑 6.6.2檢查220V電源電壓是否正常
6.6.3檢查氘燈、鎢燈電源電壓是否正常 6.6.4檢查電路板上是否有虛焊
6.6.5查看周圍有無強(qiáng)電磁場干擾 6.6.6檢查樣品是否渾濁
6.6.7檢查比色皿是否沾污 6.7光度準(zhǔn)確度不準(zhǔn)
排除方法:
6.7.1首先檢查樣品是否正確、稱樣是否準(zhǔn)確。操作是否正確 6.7.2比色皿是否沾污
6.7.3波長是否準(zhǔn)確 6.7.4重新進(jìn)行暗電流校正 6.7.5檢查保險(xiǎn)絲是否有問題(松動(dòng)、接觸不良、氧化) 6.7.6雜散光是否太大 6.7.7噪聲是否太大 6.7.8光譜帶寬選擇是否合適 6.7.9基線平直度是否變壞 6.8基線平直度指標(biāo)超差
排除方法:
6.8.1基線平直度測試的儀器條件選擇是否正確 6.8.2重新作暗電流校正
6.8.3光源是否有異常(光源電源不穩(wěn)、燈泡發(fā)黑、燈腳接觸不良)
6.8.4波長是否不準(zhǔn)(是否平移)6.8.5重新安裝軟件 6.9測量時(shí)吸光度值很大
排除方法:
6.9.1檢查樣品是否太濃 6.9.2檢查光度室是否有擋光(波長設(shè)置在546nm左右,用白紙?jiān)跇悠肥矣^看光斑)
6.9.3檢查光源是否點(diǎn)亮 6.9.4關(guān)機(jī),重新自檢
6.9.5檢查電源電壓是否太低 6.9.6重新安裝軟件
6.10吸光度或透過率的重復(fù)性差
排除方法:
6.10.1檢查樣品是否有光解(光化學(xué)反應(yīng))。更換一種穩(wěn)定的試樣判定; 6.10.2檢查樣品是否太??;樣品溶液是否均勻
6.10.3檢查比色皿是否沾污 6.10.4是否測試時(shí)光譜帶寬太小
6.10.5周圍有無強(qiáng)電磁場干擾
6.11紫外區(qū)(190nm-339nm)不穩(wěn):
6.11.1 預(yù)熱時(shí)間不夠。
6.11.2 波長出錯(cuò)引起的,(選擇系統(tǒng)校正,分別做一次暗電流校正和波長校正。注意自檢時(shí)樣品室蓋要蓋好,樣品室中不能放任何東西,四聯(lián)架停在一個(gè)固定的檔位上)。
6.11.3檢查、計(jì)算一下氘燈的壽命是否已到(一個(gè)氘燈的壽命約為2000小時(shí))。
6.11.4分別看一下200nm和220nm波長下的穩(wěn)定性,如果200nm穩(wěn)定性不好而220nm穩(wěn)定性是好的,說明是能量問題或光路的問題,有基礎(chǔ)的可以自己動(dòng)手檢查或微調(diào)一下光斑。
6.11.5分別看一下220nm和250nm波長下的穩(wěn)定性,如果220nm穩(wěn)定性不好而250nm穩(wěn)定性是好的,說明是長時(shí)間的包裝,使包裝上的氣味進(jìn)入儀器內(nèi)部引起的,讓儀器擺放一段時(shí)間即可。
6.11.6分別看一下250nm和可見區(qū)任意波長下的穩(wěn)定性,如果250nm穩(wěn)定性不好而可見區(qū)是好的,說明是氘燈或氘燈電源的問題,更換氘燈,或送修。
6.12 可見區(qū)(340nm-1100nm)不穩(wěn):
6.12.1預(yù)熱時(shí)間不夠。
6.12.2波長出錯(cuò)引起的,
6.12.3檢查、計(jì)算一下鎢燈的壽命是否已到(一個(gè)鎢燈的壽命約為2000小時(shí))。
6.12.4分別看一下1000nm和500nm波長下的穩(wěn)定性,如果1000nm穩(wěn)定性不好而500nm穩(wěn)定性是好的,說明是能量問題或光的問題,有基礎(chǔ)的自己動(dòng)手檢查或微調(diào)一下光斑。
6.12.5紫外區(qū)和可見區(qū)穩(wěn)定性都不好,可能是放大板及其供應(yīng)電源的問題?;蛩托?。
6.13自檢通不過:
儀器的自檢,包括開機(jī)時(shí)的功能檢查和系統(tǒng)應(yīng)用中的波長校正功能,包括:濾色片定位,切換定位,氘燈、鎢燈開關(guān)、光電池能量檢查和暗電流大小的檢查等,在每一步檢查不過時(shí),它都會(huì)打錯(cuò)號(hào)并蜂鳴提示,出現(xiàn)如此情況只要檢查相應(yīng)功能的關(guān)聯(lián)器件即可。若儀器出現(xiàn)大幅度跳動(dòng),需送修。
儀器很多是由于使用者誤操作或搬運(yùn)引起的問題,都可以通過波長校正來解決,因?yàn)閮x器如果波長都不對(duì)了,再去看其它的指標(biāo)和測試都沒有意義了,相反如果波長錯(cuò)了便會(huì)引發(fā)各種各樣的問題。所以碰到諸如:不穩(wěn)、測出的數(shù)據(jù)不對(duì)、掃描的峰值不對(duì)等,都可以先自檢一下波長。
6.13.1濾色片通不過:
6.13.1.1電機(jī)不轉(zhuǎn) 6.13.1.2不能正常定位(光耦壞、光耦線接觸性不好)
6.13.2切換通不過: 6.13.2.1電機(jī)不轉(zhuǎn)
6.13.2.2微動(dòng)開關(guān)壞或微動(dòng)開關(guān)線接觸不好 6.13.3光電池通不過:
6.13.3.1供應(yīng)放大板的+/-15V沒有 6.13.3.2短路或供其5V電壓沒有
6.13.3.3濾色片位置錯(cuò)。 6.13.3.4 放大板到微機(jī)板的信號(hào)線接觸性不好
6.13.4波長校正出錯(cuò): 6.13.4.1自檢時(shí)(開樣品室蓋或里面放東西)導(dǎo)致波長出錯(cuò)
6.13.4.2樣品室四孔架沒有在檔位而遮光
6.13.4.3氘燈不亮(氘燈壞、氘燈電源板壞、氘燈開關(guān)壞或其開關(guān)信號(hào)不對(duì))
6.13.4.4光學(xué)件發(fā)霉導(dǎo)致能量低 6.13.4.5波長電機(jī)先反轉(zhuǎn)后正轉(zhuǎn)
6.13.4.6濾色片電機(jī)失靈或其位置信號(hào)不對(duì) 6.13.5 暗電流通不過:
6.13.5.1暗電流過大或過?。ㄗ詸z時(shí)打開樣品室蓋) 6.13.5.2放大板問題(與光電池通不過同)
6.14樣品檢測不穩(wěn)定:
6.14.1確認(rèn)儀器是否正常自檢。
6.14.2在當(dāng)前測量狀態(tài)下,取出比色皿,樣品池為空狀態(tài),按ZERO,查看吸光度0.000Abs,是否跳動(dòng),如果在±0.002之間跳動(dòng)為正常,如果跳動(dòng)太大,確認(rèn)外部電源是否為穩(wěn)壓電源,確認(rèn)完成后關(guān)閉儀器電源重新自檢,確認(rèn)自檢正常。如果樣品池為空,按ZERO,查看吸光度0.000Abs跳動(dòng)是否正常。
6.14.3測量的樣品是否揮發(fā)性太大,使用比色皿蓋子,如果是苯蒸氣等強(qiáng)揮發(fā)性氣體,敞開樣品池去除干擾氣體后測量。
6.14.4確認(rèn)是否正確使用空白溶液校零。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,用來校零的空白溶液的吸光度值不應(yīng)該超過0.4Abs,如果超過檢查或更換空白溶液或參比溶液。
6.15測量樣品吸光度不準(zhǔn)確:
6.15.1在系統(tǒng)應(yīng)用中進(jìn)行“暗電流校正”,校正完成后重新校正空白溶液,再測量,
6.15.2比色皿配對(duì)性不好,請(qǐng)檢查比色皿的配對(duì)性。
結(jié)束語:總之,為提高檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確和可靠性,儀器分析的應(yīng)用,需要注意儀器的日常維護(hù)管理工作,保證儀器具備良好的性能來進(jìn)行檢測工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 王化正 《分析儀器維修指南》
[2] 林秀云 《751G型紫外可見分光光度計(jì)常見光源故障的調(diào)修》