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玩轉(zhuǎn)【紫外分光光度計(jì)】so easy!
來源：實(shí)驗(yàn)與分析 時(shí)間：2015-11-16 15:22:38 瀏覽：6734次

本文授權(quán)轉(zhuǎn)載自實(shí)驗(yàn)與分析

玩轉(zhuǎn)【紫外分光光度計(jì)】so easy!

紫外分光光度計(jì)，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，最重要是分析成本低、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，都覺得是光源惹得禍，本文主要來解析光源壽命的一些問題，并附上史上最全的紫外分光度計(jì)使用故障排除方法總結(jié)。

紫外可見分光光度計(jì)原理結(jié)構(gòu)圖

在紫外可見分光光度計(jì)中，常用光源分兩類，熱輻射光源和氣體放電光源。

熱輻射光源用于可見光區(qū)，如鎢燈和鹵鎢燈；氣體放電光源用于紫外光驅(qū)，如氫燈和氘燈。

常用光源：氘燈、鎢燈壽命

現(xiàn)在的許多儀器裝的是“長(zhǎng)壽”型燈源，據(jù)說氘燈可達(dá)2000小時(shí)，鎢燈3000小時(shí)。

一般儀器在開機(jī)初始化時(shí)氘燈和鎢燈均點(diǎn)亮。隨即可以根據(jù)程序控制來關(guān)閉不使用的那只光源。例如測(cè)試紫外區(qū)時(shí)則可關(guān)閉鎢燈；反之關(guān)閉氘燈。這樣就延長(zhǎng)了那只不使用的光源燈的壽命，同時(shí)還可以減少不必要的光譜或光噪聲的干擾，可謂一舉兩得。至于光源燈的壽命這是一個(gè)老話題了，其中的因素太多了，如：使用次數(shù)、開啟關(guān)閉頻率（尤其對(duì)氘燈而言）、環(huán)境溫度、燈的質(zhì)量、外電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定程度、供電電路的穩(wěn)定度、使用間隔等等。

氘燈和鎢燈測(cè)試時(shí)關(guān)掉其中一個(gè)有影響嗎？

最好不要關(guān)閉，開機(jī)自檢應(yīng)該是都開著的，否則無法通過自檢；如果可以分開控制，跟所用測(cè)定波長(zhǎng)有關(guān)系；如果涉及兩個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域會(huì)自動(dòng)切換。

氘燈和汞燈是在不同波長(zhǎng)的時(shí)候有程序控制自動(dòng)變換的，一般是在360nm處變換。你設(shè)置參數(shù)后，就要進(jìn)行基線掃描，除非你事先知道你所測(cè)物質(zhì)的吸收波長(zhǎng)，那你設(shè)置的掃描范圍可能就大一些，這樣的話，兩個(gè)燈都要使用的。

如何延長(zhǎng)氘燈使用壽命


鎢燈壽命無法延長(zhǎng)，氘燈如果不用的時(shí)候，可以關(guān)閉，這樣可以達(dá)到延長(zhǎng)使用時(shí)間的目的

開機(jī)要預(yù)熱時(shí)間，頻繁開關(guān)也影響壽命，可以的話，集中樣品檢測(cè)，用完關(guān)機(jī)。

關(guān)于鎢燈已超過標(biāo)定壽命的問題

實(shí)驗(yàn)室某型號(hào)分光光度計(jì)軟件顯示鎢燈已經(jīng)超過1000小時(shí)的時(shí)間，提示需更換。會(huì)因?yàn)闊魤勖^了一點(diǎn)，性能就下降得那么明顯嗎？

氘燈壽命標(biāo)定的1000小時(shí)不是到1000小時(shí)就不能用了，壞了，而是發(fā)光強(qiáng)度與新燈相比衰了一半，儀器基本能用，只是可能測(cè)量的噪聲會(huì)偏大些，準(zhǔn)確度不會(huì)差太多。

對(duì)于是否要更換光源，可以1.先檢查燈的能量狀態(tài)，如果很低建議更換。2.如果基線情況比較差建議更換。3.一般來說鎢燈用過超1000小時(shí)很平常。

另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果做的不好，燈可能只是其中原因之一，也許反光鏡之類的也有問題，可以看看。

氘燈壽命標(biāo)定的1000小時(shí)不是到1000小時(shí)就不能用了，壞了，而是發(fā)光強(qiáng)度與新燈相比衰了一半，儀器基本能用，只是可能測(cè)量的噪聲會(huì)偏大些，準(zhǔn)確度不會(huì)差太多.


紫外可見分光光度計(jì)常見故障的排除


一．光源部分：


(1)故障：氘燈不亮；

原因：氘燈壽命到期（此種原因幾率最高）；

檢查：燈絲電壓、陽極電壓均有，燈絲也可能未斷（可看到燈絲發(fā)紅）；

處置：更換氘燈；

(2)故障：鎢燈不亮；

原因：鎢燈燈絲燒斷（此種原因幾率最高）；

檢查：鎢燈兩端有工作電壓，但燈不亮；取下鎢燈用萬用表電阻檔檢測(cè)。

處置：更換新鎢燈；

(3)故障：鎢燈不亮；

原因：沒有點(diǎn)燈電壓；

檢查：保險(xiǎn)絲被熔斷；

處置：更換保險(xiǎn)絲，（如更換后再次燒斷則要檢查供電電路）；

(4)故障：氘燈不亮；

原因：氘燈起輝電路故障；

檢查：氘燈在起輝的過程中，一般是燈絲先要預(yù)熱數(shù)秒鐘，然后燈的陽極與陰極間才可起輝放電，如果燈在起輝的開始瞬間燈內(nèi)閃動(dòng)一下或連續(xù)閃動(dòng)，并且更換新的氘燈后依然如此，有可能是起輝電路有故障，燈電流調(diào)整用的大功率晶體管損壞的幾率最大。

處置：需要專業(yè)人士修理；


二．信號(hào)部分：


(1)故障：吸光值結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值（最常見）；

原因：沒做空白記憶、樣品的吸光值小于空白參比液；

檢查：將參比液與樣品液調(diào)換位置便知；

處置：做空白記憶、調(diào)換參比液或用參比液配置樣品溶液；

(2)故障：樣品室內(nèi)無任何物品的情況下，全波長(zhǎng)范圍內(nèi)基線噪聲大；

原因：光源鏡位置不正確、石英窗表面被濺射上樣品；

檢查：觀察光源是否照射到入射狹縫的中央？石英窗上有無污染物？

處置：重新調(diào)整光源鏡的位置，用乙醇清洗石英窗；

(3)故障：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法觀察到；

原因：狹縫設(shè)置過窄而掃描速度過快，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；

處置：將掃描速度、狹縫寬窄、時(shí)間常數(shù)三者擬合成一個(gè)最優(yōu)化的條件；

(4)故障：樣品室內(nèi)無任何物品的情況下，僅僅是紫外區(qū)的基線噪聲大；

原因：氘燈老化、光學(xué)系統(tǒng)的反光鏡表面劣化、濾光片出現(xiàn)結(jié)晶物；

檢查：可見區(qū)的基線較為平坦，斷電后打開儀器的單色器及上蓋，肉眼可以觀察到光柵、反光鏡表面有一層白色霧狀物覆蓋在上面；如果光學(xué)系統(tǒng)正常，最大的可能是氘燈老化，可以通過能量檢查或更換新燈方法加以判斷；

處置：更換氘燈、用火棉膠粘取鏡面上的污物或用研磨膏研磨濾光片（注意：此種技巧需要有一定維修經(jīng)驗(yàn)者來實(shí)施）；

處置：清洗比色皿，更換空白溶液；

(5)故障：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：通過氘燈的656.1nm的特征譜線來判斷波長(zhǎng)是否準(zhǔn)確；

處置：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)整則需要專業(yè)人員來進(jìn)行了；

(6)故障：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；

處置：采取正確的試樣配置手段；修理推拉式樣品架的定位碰珠；

(7)故障：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；

(8)故障：沒有任何檢測(cè)信號(hào)輸出；

原因：沒有任何光束照射到樣品室內(nèi)；

檢查：將波長(zhǎng)設(shè)定為530nm，狹縫盡量開到最寬檔位，在黑暗的環(huán)境下用一張白紙放在樣品室光窗出口處，觀察白紙上有無綠光斑影像；

處置：檢查光源鏡是否轉(zhuǎn)到位？雙光束儀器的切光電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)了（耳朵可以聽見電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音）？

檢查：改變掃描速度；

(9)故障：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：重新開機(jī)有可能回復(fù)，或打開單色器對(duì)照波長(zhǎng)與濾光片的相對(duì)位置來檢查（注意：打開單色器時(shí)要保護(hù)檢測(cè)器不被強(qiáng)光刺激）；


(10)故障：當(dāng)儀器波長(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)換為按鍵開關(guān)式的簡(jiǎn)易儀器；

原因：開關(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；

處置：用金屬活化劑清洗按鍵觸點(diǎn)即可；

處置：更換飼服電機(jī)；

(11)故障：樣品室放入空白后做基線記憶，噪聲較大，紫外區(qū)尤甚；

原因：比色皿表面或內(nèi)壁被污染、使用了玻璃比色皿或空白樣品對(duì)紫外光譜的吸收太強(qiáng)烈，使放大器超出了校正范圍；

檢查：將波長(zhǎng)設(shè)定為250nm，先在不放任何物品的狀態(tài)下調(diào)零，然后將空比色皿插入樣品道一側(cè)，此時(shí)吸光值應(yīng)小于0.07Abs；如果大于此值，有可能是比色皿不干凈或使用了玻璃比色皿；同樣方法也可判斷空白溶液的吸光值大?。?/span>

(12)故障：儀器零點(diǎn)飄忽不定，主要反映在簡(jiǎn)易儀器上；

原因：在簡(jiǎn)易儀器中，零點(diǎn)往往是通過電位器來調(diào)整，這種電位器一般是炭膜電阻制作的，使用久了往往造成接觸不良；

處置：更換電位器；

免責(zé)聲明：本資源來源于實(shí)驗(yàn)與分析，版權(quán)歸原作者所有，本文僅作交流學(xué)習(xí)之用，不作任何商業(yè)用途，若有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝理解！


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