紫外分光光度計應用范圍包括市政和工業(yè)廢水,飲用水,加工過程用水,地表水,冷卻水和鍋爐補給水等。
是實驗室普及率最高的一種光譜儀器了,由于靈敏度高、選擇性好、準確度高、適用濃度范圍廣,重要是分析成本低、操作簡便、快速得到廣泛的應用,長期在分析領域扮演很重要的角色。但是常常會聽某些同學為啥時候更換光源而煩惱,每次數(shù)據(jù)有差別,都覺得是光源惹得禍。
紫外分光光度計信號部分:
(1)紫外分光光度計樣品信號重現(xiàn)性不良;
原因:排除儀器本身的原因外,最大的可能是樣品溶液不均勻所致;在簡易的單光束儀器中,樣品池架一般為推拉式的,有時重復推拉不在同一個位置上;
檢查:更換一種穩(wěn)定的試樣判定;
解決辦法:采取正確的試樣配置手段;修理推拉式樣品架的定位碰珠;
(2)紫外分光光度計做基線掃描或樣品掃描時,基線或信號有一個大的負脈沖;
原因:掃描速度設置得過快,信號在讀取時,誤將濾光片或光源鏡的切換當做信號讀取了;
檢查:改變掃描速度;
(3)紫外分光光度計做基線掃描或樣品掃描時,基線或信號有一個長時間段的負值或滿屏大噪聲;
原因:濾光片飼服電機“失步”,造成檔位錯位,國產(chǎn)電機尤甚;
檢查:重新開機有可能回復,或打開單色器對照波長與濾光片的相對位置來檢查(注意:打開單色器時要保護檢測器不被強光刺激);
解決辦法:更換飼服電機;
(4)紫外分光光度計樣品出峰位置不對;
原因:波長傳動機構產(chǎn)生位移;
檢查:通過氘燈的656.1nm的特征譜線來判斷波長是否準確;
解決辦法:對于高檔儀器而言處理手段相對簡單,使用儀器固有的自動校正功能即可;而對于相對簡單的儀器,這種調整則需要專業(yè)人員來進行了;
(5)紫外分光光度計信號的分辨率不夠,具體表現(xiàn)是:本應疊加在某一大峰上的小峰無法觀察到;
原因:狹縫設置過窄而掃描速度過快,造成檢測器響應速度跟不上,從而失去應測到的信號;按常理,一定的狹縫寬度要對應一定范圍的掃描速度;或者狹縫設置得過寬,使儀器的分辨率下降,將小峰融合在大峰里了。
檢查:放慢掃描速度看一看或將狹縫設窄;
解決辦法:將掃描速度、狹縫寬窄、時間常數(shù)三者擬合成一個優(yōu)化的條件;
(6)當紫外分光光度計波長固定在某個波長下時,吸光值信號上下擺動,特別是測量模式轉換為按鍵開關式的簡易儀器;
原因:開關觸點因長期氧化所致造成接觸不良;
檢查:用手加重力量按琴鍵時,吸光值隨之變化;
解決辦法:用金屬活化劑清洗按鍵觸點即可;
紫外分光光度計是實驗室普及率很高的一種光譜儀器,由于靈敏度高、選擇性好、準確度高、適用濃度范圍廣,而且分析成本低、操作簡便、快速得到廣泛的應用,長期在分析領域扮演很重要的角色。
在選擇這類儀器時要考慮哪些因素呢?
1、光學構造(OPTICALCONFIGURATION)
一般來說,紫外光分光光度計分為單光束和雙光束兩類。顧名思義,單光束型主要是依賴單束光進行測量。一束給定波長的光通過對照物,然后再通過實際樣品溶液,就能得到吸光結果。
雙光束型則是通過一個斬光輪(mirroredchopperwheel)將一束光分成兩束,分別測量對照樣品和實際樣品。
可以最小化光漂移(lampdrift)和減少測量時間。一些雙光型光度計不利用斬光輪,而是利用一種光束分光器來代替,將一束光分成兩束平行的光然后同時測量對照樣品和目的樣品。
因為增加了測量的速度,所以雙光束分光光度計在測量一些溶液隨時間動態(tài)變化的研究中大有用處。
2、光源和檢測方法(LIGHTSOURCESANDDETECTION)
分光光度計的光譜也是需要考慮的一個重要因素。實驗室研究人員希望省錢購入專門儀器定量核酸、蛋白或者細菌的生長情況。
例如AmershamBiosciencesofPiscataway公司的GeneQuantII能在230、260、280、320、595和600nm的波長下測量樣品。果果需要更大的靈活性,研究者可以考慮一種更高性能的寬光譜儀器,可以程序性地進行ELISAs分析和比色分析。
紫外分光光度計一般覆蓋190nm和380nm波長,通常利用氘燈照明。一些特殊的儀器可以提供滿足光子學和半導體研究需要的光譜范圍。
VarianofPaloAlto公司的CaryDeepUV和HitachiHighTechnologiesofTokyo的U-7000AutomatedVacuumUVSystem就是這樣的儀器。
一些儀器具有多種光源供選擇:
紫外光、可見光和甚至紅外光(780nm至3,000nm)。鎢燈和鹵素燈一般只覆蓋可見光部分(大約380nm到800nm)。而氙燈則可以覆蓋紫外光和可見光區(qū)域。
分光光度計的帶寬(bandwidth)很大程度上依賴于單色儀的狹縫的寬度??梢酝渡涑鰧嶒灳_要求的光譜。
一種嚴格帶寬使得儀器能對復雜的混合物進行高分辨率的吸光測量??勺兊膯紊珒x的狹縫寬度能使一臺分光光度計滿足多種實驗需要。
為了測量吸光值,分光光度計制造商通常使用光電倍增管(photo-multipliertubes,PMTs)和光敏二極管。
PMTs提供快速的反應時間和良好的靈敏度,并且可以在紫外光譜調節(jié)至特定的范圍。但一些制造商依賴于光敏二極管的動態(tài)范圍在數(shù)秒內行使所有的光譜測量。
3、樣品類型(SAMPLEFORMAT)
在大部分的樣品類型中,分光光度計可接受樣品孔、小玻璃管cuvette、吸漿管和微孔板。微孔板主要是滿足高通量的需要和大規(guī)模的實驗室需求。
但盡管對于小實驗室來說,制造商仍然提供了多種容器轉換器來滿足通量的要求和減少實驗時間。
用小試管cuvette裝樣品容量一般從1μl-5ml,并且一些儀器裝備了各種樣品固定物來滿足各種改變需要。體現(xiàn)了柔韌性。
4、數(shù)據(jù)管理(DATAMANAGEMENT)
大部分單機型的分光光度計包含了驅動儀器運行和管理數(shù)據(jù)的軟件。高性能的儀器,通常與PC機一起聯(lián)用,需要從制造商提供額外的軟件。同時用戶也可以選擇升級軟件以滿足他們的需要。
另外一個值得考慮的因素是數(shù)據(jù)的最終使用。各獨立實驗室都有各自感興趣的實驗結果。
例如一些藥物機構需要考慮美國FDA的要求和歐聯(lián)盟的藥物評價機構的要求選擇不同的數(shù)據(jù)處理方式。
紫外可見光譜儀涉及的波長范圍在有機化學研究中得到廣泛的應用。通常用作物質鑒定、純度檢查,有機分子結構的研究。
在定量方面,可測定結構比較復雜的化合物和混合物中各組分的含量,也可以測定物質的離解常數(shù),絡合物的穩(wěn)定常數(shù),物質分子量鑒別和微量滴定中指示終點以及在高效液相色譜中作檢測器等。
基本工作原理:
紫外分光光度計基本工作原理和紅外光譜儀相似,利用一定頻率的紫外可見光照射被分析的有機物質,引起分子中價電子的躍遷,它將有選擇地被吸收。
一組吸收隨波長而變化的光譜,反映了試樣的特征。在紫外可見光的范圍內,對于一個特定的波長,吸收的程度正比于試樣中該成分的濃度,因此測量光譜可以進行定性分析,而且根據(jù)吸收與已知濃度的標樣的比較,還能進行定量分析。
分光光度計的使用方法:
(1)接通電源;(2)使用前預熱15min;(3)選擇波長;(4)選擇檢測器;(5)如果可能的話,選擇正確的縫寬;
(6)插入適當?shù)目瞻讓φ?(7)調解到0%的透過率;(8)將吸光值調到零;(9)分析樣品;(10)每測量10個樣品后,用空白對照校驗零刻度;(11)檢測儀器的可重復性。