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分光光度計基礎知識簡單介紹 光度計是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
分光光度計就是利用分光光度法對物質(zhì)進行定量定性分析的儀器。
  而分光光度法則是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度,對該物質(zhì)進行定性和定量分析。 常用的波長范圍為:(1)200~400nm的紫外光區(qū),(2)400~760nm的可見光區(qū),(3)2.5~25μm(按波數(shù)計為4000cm<-1>~400cm<-1>)的紅外光區(qū)。所用儀器為紫外分光光度計、可見光分光光度計(或比色計)、紅外分光光度計或原子吸收分光光度計。為保證測量的精密度和準確度,所有儀器應按照國家計量檢定規(guī)程或本附錄規(guī)定,定期進行校正檢定。 單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時,被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度(光路長度)成正比,其關(guān)系如下式: 1 A=log ─ =ECL T 式中 A 為吸收度; T 為透光率; E 為吸收系數(shù),采用的表示方法是(E1% 1cm),即吸收度換算成溶液濃度為1%(g/ml),液層厚度為1cm的數(shù)值; C 為100ml溶液中所含被測物質(zhì)的重量,g(按干燥品或無水物計算); L 為液層厚度 ,cm。 物質(zhì)對光的選擇性吸收波長,以及相應的吸收系數(shù)是該物質(zhì)的物理常數(shù)。當已知某純物質(zhì)在一定條件下的吸收系數(shù)后,可用同樣條件將該供試品配成溶液,測定其吸收度,即可由上式計算出供試品中該物質(zhì)的含量。在可見光區(qū),除某些物質(zhì)對光有吸收外,很多物質(zhì)本身并沒有吸收,但可在一定條件下加入顯色試劑或經(jīng)過處理使其顯色后再測定,故又稱比色分析。由于顯色時影響呈色深淺的因素較多,且常使用單色光純度較差的儀器,故測定時應用標準品或?qū)φ掌吠瑫r操作。
  分光光度計已經(jīng)成為現(xiàn)代分子生物實驗室常規(guī)儀器。常用于核酸,蛋白定量以及細菌生長濃度的定量。
1、樣品不進入儀器  
(1)溫度太低,噴霧器無法正常工作。一般原子吸收分光光度計采用的是預混合型霧化燃燒器系統(tǒng),它由噴霧室、霧室、燃燒器等部分組成。噴霧器的功能是將溶液轉(zhuǎn)變成盡可能細而均勻的霧滴,與撞擊球碰撞后進一步的細化,霧滴越細,測定的靈敏度越高。  
作為一臺精密儀器,其環(huán)境溫度應在10℃~30℃之間,低不得低于5℃。當溫度低于5℃時,低溫高速氣體將使水樣無法霧化,甚至凝結(jié)成小冰粒。對于上述故障,可通過提高室內(nèi)溫度予以解決。  
(2)毛細管堵塞。測試過程中拔插塑料吸液管,有可能因吸入空氣而形成一連串的氣泡阻塞抽吸溶液,遇此情形,用手指輕彈吸液管,可使氣泡被吸走。如頻繁發(fā)生堵塞,則應考慮改用較粗的吸管,粗管對水樣的消耗比較大,且因為降低火焰的溫度,使靈敏度降低,在實際測試中可根據(jù)具體情況決定。  
 
2、吸光度及能量不穩(wěn)定  
遇此情況,可先關(guān)閉火焰,如果此時吸光度穩(wěn)定,原因可能如下:  
(1)燃氣不純。因為鋼瓶中的乙炔溶解與吸收在活性炭上的丙酮中,其大的壓強為15kg•f/cm2,當壓力降到5kg•f/cm2,丙酮的揮發(fā)將使火焰發(fā)紅,使結(jié)果不穩(wěn)定,此時應更換新瓶。如果是因燃氣質(zhì)量問題造成的,應考慮加強過濾。  
(2)燃氣不穩(wěn)。此時應檢查助燃氣及燃氣通道是否有漏氣現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。  
(3)周圍環(huán)境干擾。當空氣流動較嚴重或有煙霧、塵土干擾時,會使測定結(jié)果不穩(wěn)定,此時應關(guān)閉門窗;對排氣扇的排風量,應設計成以一張紙貼在抽風口處,能輕輕吸住為宜,太大會影響火焰的穩(wěn)定性。  
(4)燃燒縫較臟。燃燒器的長縫應點燃出均勻的火焰,如果火焰的顏色呈紅色鋸齒狀或明顯的長期不規(guī)則變化,說明燃燒頭堵塞,狹縫處有難溶沉積物。  
清潔的辦法是開啟空壓機,吹入空氣,同時用單面刀沿縫細心地刮,利用空氣把刮下的沉積物吹掉,注意不要把縫邊刮壞;也可以用腐蝕性皂液清洗,把沉積物擦掉。平時作完實驗,可吸入0.2%的HNO3及去離子水各5mL后,干燒一段時間,即可保持燃燒縫的清潔。  
 
3、如果儀器在靜態(tài)狀態(tài)下仍然不穩(wěn)定,原因可能是:  
,電網(wǎng)電壓變動大,可采用安裝穩(wěn)壓器解決。  
第二,周圍有強電磁場或高頻干擾,解決的辦法是關(guān)掉周圍的干擾儀器。  
第三,標尺擴展太大。采用標尺擴展的目的是為了提高測試的靈敏度,但如果靈敏度太高穩(wěn)定性就會降低,可適當調(diào)整標尺擴展的倍數(shù)。  
第四,燈損壞??蛇x用常用的燈進行對比測試,拋棄壞燈。空心陰極燈不能長期擱置不用,存放時間過長,會因為氣體吸附、釋放等原因而致燈成批的損壞,因此每隔三四個月,應將不常用的燈取出點燃2h~3h。  
第五,原子吸收分光光度計是精密儀器,對溫度要求較高,溫度過高,將使一些元素熱量無法散失,功能異常,可設法降低室溫予以解決。  
 
4、分析結(jié)果不正常  
(1)分析結(jié)果偏高的原因,可能有以下幾點:試劑空白沒有校正;存在有電離干擾或光譜干擾;校正溶液變質(zhì)或標準溶液配制不合適;有背景吸收;校正標準是可能落到了工作曲線的非線性部分,應當用適當標準進行校正,試驗一個靈敏度較差的波長或低濃度的標準。  
(2)分析結(jié)果偏差。主要的原因可能是:存在化學干擾或基體干擾;標準溶液配的不準,或由于容器壁有吸附現(xiàn)象;空白溶液有污染;樣品吸收值在工作曲線的非線性部分??捎孟♂寴悠坊蚯€校直法解決。  
(3)曲線校直的限度。主要有以下幾種方法:在共振吸收分析線測定時,如果被測元素濃度太大,可用小濃度范圍工作或用次靈敏線進行分析;燈發(fā)射有自蝕,可降低燈電流;有電離干擾,可加消電離劑;存在散射光,可用較小的狹縫減小這種效應。  
 
如果上述問題都解決后,儀器仍然不穩(wěn)定,則屬于儀器本身的故障,可能是某些系統(tǒng)中個別元件損壞,某處導線或接點斷路或短路,高壓控制失靈等原因造成的。這些情況不是化驗人員可以控制的,應請專業(yè)人員維修處理。

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  煤炭是我國重要的資源,被稱為“工業(yè)的糧食”。它除了可以作為燃料供給能量之外,還可以合成化肥以及重要的化工原料,如甲醇、氫氣、一氧化碳等。因此,煤炭中的成分對煤炭產(chǎn)業(yè)十分重要。尤其是煤炭在開采、運輸、加工等過程中不可避免的會與砷、硒、汞等重金屬元素接觸,而這些重金屬對人體,對環(huán)境都會造成傷害。近日國標委發(fā)布的《煤中砷、硒、汞的測定 原子熒光光譜法》征求意見稿,充分說明國家對于煤炭檢測的高度重視。今天,作為原子熒光行業(yè)領跑者金索坤和您分享新標準中是如何應用原子熒光光度計檢測煤炭中砷、硒含量的。

 

  以金索坤新型原子熒光產(chǎn)品SK-盛析原子熒光光度計為例,按照《煤中砷、硒、汞的測定 原子熒光光譜法(征求意見稿)》中檢測煤炭中砷、硒、汞元素含量的方法簡單描述如下:

 

  應用SK-盛析原子熒光光度計檢測煤炭中砷、硒元素樣品溶液制備

 

  首先在坩堝中稱取1.5g 試劑和1.00樣品,然后用玻璃棒仔細攪勻,之后用1.5g試劑涂在上面至看不到為止,要求封蓋均勻。把坩堝放入馬弗爐中,在500℃環(huán)境中灼燒1h。之后將溫度提高到800℃后再灼燒3h。取出坩堝,冷卻至室溫。將灼燒后的樣品搗碎后移入到150ml的燒杯中,加入20ml~30ml熱水。在坩堝中加入5ml鹽酸,將坩堝內(nèi)的殘存物溶解后倒入燒杯中。用15ml鹽酸分三次洗滌坩堝,洗液移入燒杯中。攪拌溶液,冷卻后轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中,加水稀釋定容。同時空白試驗。

 

  應用SK-盛析原子熒光光度計檢測煤炭中汞元素樣品溶液制備

 

?  在燃燒皿中稱取1.00g樣品,氧彈加入硝酸10ml,裝配好點火絲和燃燒皿,充氧點火燃燒后冷卻至室溫,均勻放氣,整個過程需要不小于2min的均勻放氣時間。用水沖洗氧彈內(nèi)各部部位和燃燒殘渣,然后把全部洗液轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,加入0.5mL高錳酸鉀溶液,搖勻,確保溶液5 min內(nèi)不褪色,再滴加鹽酸羥胺溶液至高錳酸鉀顏色恰好褪去,加入2mL硝酸后用水稀釋至刻度,攪拌均勻。同時做空白試驗。

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  光源:空芯陰極燈,燈電流60~80mA(砷燈)

 

      空芯陰極燈,燈電流80mA(硒燈)

 

      空芯陰極燈,燈電流20mA(汞燈)

 

  負高壓:-300~-350V

 

  主氣流量:為定值,500mL/min左右

 

  輔氣流量:800~1000mL/min

 

  預熱,待儀器穩(wěn)定后,先測定標準系列溶液,后測定樣品。通過以上操作就可以檢測出樣品砷、硒、汞的含量。

 

  砷、硒、汞等重金屬污染對環(huán)境、人體都造成極大的損害,SK-盛析原子熒光光度計等檢測儀器使得煤炭行業(yè)中重金屬的檢測變得高效準確。北京金索坤技術(shù)開發(fā)有限公司作為一家只專注原子熒光光度計的研發(fā)以及生產(chǎn)的企業(yè),會一如以往的為原子熒光技術(shù)的發(fā)展探索乾坤,用更加優(yōu)質(zhì)的原子熒光產(chǎn)品助力我國煤炭行業(yè)的檢測。

 

金索坤SK-盛析 原子熒光光度計(原子熒光光譜儀)

 

   




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