在選擇各種儀器時(shí),都有一定的標(biāo)準(zhǔn),如測(cè)量精度、或者測(cè)量范圍。而在選擇紫外分光光度計(jì)時(shí),我們考慮的是光學(xué)構(gòu)造、光譜范圍、樣品類(lèi)型和分析工具。
光學(xué)構(gòu)造主要是指紫外分光光度計(jì)給出的光是單光束還是雙光束。
單光束是通過(guò)單束光進(jìn)行測(cè)量,在測(cè)量過(guò)程中給定波長(zhǎng),然后通過(guò)被測(cè)物和對(duì)照物得到吸光結(jié)果。而雙光束是通過(guò)一個(gè)斬光輪將光束一分為二。
光源包括紅外線、紫外線和可見(jiàn)光。鎢燈和鹵素?zé)粢话阒桓采w可見(jiàn)光部分(大約380 nm 到800 nm)。而氙燈則可以覆蓋紫外光和可見(jiàn)光區(qū)域。
分光光度計(jì)通常使用光電倍增管和光敏二極管來(lái)測(cè)量吸光值。
在大部分的樣品類(lèi)型中,分光光度計(jì)可接受樣品孔、小玻璃管cuvette、吸漿管和微孔板。
大部分單機(jī)型的分光光度計(jì)包含了驅(qū)動(dòng)儀器運(yùn)行和管理數(shù)據(jù)的軟件。
高性能的儀器,通常與PC機(jī)一起聯(lián)用,需要從制造商提供額外的軟件。同時(shí)用戶也可以選擇升級(jí)軟件以滿足他們的需要。
紫外可見(jiàn)光譜儀涉及的波長(zhǎng)范圍在有機(jī)化學(xué)研究中得到廣泛的應(yīng)用。通常用作物質(zhì)鑒定、純度檢查,有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的研究。
在定量方面,可測(cè)定結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的化合物和混合物中各組分的含量,也可以測(cè)定物質(zhì)的離解常數(shù),絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù),物質(zhì)分子量鑒別和微量滴定中指示終點(diǎn)以及在高效液相色譜中作檢測(cè)器等。
基本工作原理:
紫外分光光度計(jì)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(jiàn)光照射被分析的有機(jī)物質(zhì),引起分子中價(jià)電子的躍遷,它將有選擇地被吸收。
一組吸收隨波長(zhǎng)而變化的光譜,反映了試樣的特征。在紫外可見(jiàn)光的范圍內(nèi),對(duì)于一個(gè)特定的波長(zhǎng),吸收的程度正比于試樣中該成分的濃度,因此測(cè)量光譜可以進(jìn)行定性分析,而且根據(jù)吸收與已知濃度的標(biāo)樣的比較,還能進(jìn)行定量分析。
分光光度計(jì)的使用方法:
(1)接通電源;(2)使用前預(yù)熱15min;(3)選擇波長(zhǎng);(4)選擇檢測(cè)器;(5)如果可能的話,選擇正確的縫寬;
(6)插入適當(dāng)?shù)目瞻讓?duì)照;(7)調(diào)解到0%的透過(guò)率;(8)將吸光值調(diào)到零;(9)分析樣品;(10)每測(cè)量10個(gè)樣品后,用空白對(duì)照校驗(yàn)零刻度;(11)檢測(cè)儀器的可重復(fù)性。
紫外分光光度計(jì)應(yīng)用范圍包括市政和工業(yè)廢水,飲用水,加工過(guò)程用水,地表水,冷卻水和鍋爐補(bǔ)給水等。
是實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確度高、適用濃度范圍廣,重要是分析成本低、操作簡(jiǎn)便、快速得到廣泛的應(yīng)用,長(zhǎng)期在分析領(lǐng)域扮演很重要的角色。但是常常會(huì)聽(tīng)某些同學(xué)為啥時(shí)候更換光源而煩惱,每次數(shù)據(jù)有差別,都覺(jué)得是光源惹得禍。
紫外分光光度計(jì)信號(hào)部分:
(1)紫外分光光度計(jì)樣品信號(hào)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(jiǎn)易的單光束儀器中,樣品池架一般為推拉式的,有時(shí)重復(fù)推拉不在同一個(gè)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(jì)做基線掃描或樣品掃描時(shí),基線或信號(hào)有一個(gè)大的負(fù)脈沖;
原因:掃描速度設(shè)置得過(guò)快,信號(hào)在讀取時(shí),誤將濾光片或光源鏡的切換當(dāng)做信號(hào)讀取了;
檢查:改變掃描速度;
(3)紫外分光光度計(jì)做基線掃描或樣品掃描時(shí),基線或信號(hào)有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間段的負(fù)值或滿屏大噪聲;
原因:濾光片飼服電機(jī)“失步”,造成檔位錯(cuò)位,國(guó)產(chǎn)電機(jī)尤甚;
檢查:重新開(kāi)機(jī)有可能回復(fù),或打開(kāi)單色器對(duì)照波長(zhǎng)與濾光片的相對(duì)位置來(lái)檢查(注意:打開(kāi)單色器時(shí)要保護(hù)檢測(cè)器不被強(qiáng)光刺激);
解決辦法:更換飼服電機(jī);
(4)紫外分光光度計(jì)樣品出峰位置不對(duì);
原因:波長(zhǎng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位移;
檢查:通過(guò)氘燈的656.1nm的特征譜線來(lái)判斷波長(zhǎng)是否準(zhǔn)確;
解決辦法:對(duì)于高檔儀器而言處理手段相對(duì)簡(jiǎn)單,使用儀器固有的自動(dòng)校正功能即可;而對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的儀器,這種調(diào)整則需要專(zhuān)業(yè)人員來(lái)進(jìn)行了;
(5)紫外分光光度計(jì)信號(hào)的分辨率不夠,具體表現(xiàn)是:本應(yīng)疊加在某一大峰上的小峰無(wú)法觀察到;
原因:狹縫設(shè)置過(guò)窄而掃描速度過(guò)快,造成檢測(cè)器響應(yīng)速度跟不上,從而失去應(yīng)測(cè)到的信號(hào);按常理,一定的狹縫寬度要對(duì)應(yīng)一定范圍的掃描速度;或者狹縫設(shè)置得過(guò)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?qū)ⅹM縫設(shè)窄;
解決辦法:將掃描速度、狹縫寬窄、時(shí)間常數(shù)三者擬合成一個(gè)優(yōu)化的條件;
(6)當(dāng)紫外分光光度計(jì)波長(zhǎng)固定在某個(gè)波長(zhǎng)下時(shí),吸光值信號(hào)上下擺動(dòng),特別是測(cè)量模式轉(zhuǎn)換為按鍵開(kāi)關(guān)式的簡(jiǎn)易儀器;
原因:開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)因長(zhǎng)期氧化所致造成接觸不良;
檢查:用手加重力量按琴鍵時(shí),吸光值隨之變化;
解決辦法:用金屬活化劑清洗按鍵觸點(diǎn)即可;