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玩轉【紫外分光光度計】so easy!

來源：實驗與分析時間：2015-11-16 15:22:38 瀏覽：5950次

本文授權轉載自實驗與分析

玩轉【紫外分光光度計】so easy!

紫外分光光度計，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，最重要是分析成本低、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，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使用故障排除方法總結。

紫外可見分光光度計原理結構圖

在紫外可見分光光度計中，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，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“長壽”型燈源，據(jù)說氘燈可達2000小時，鎢燈3000小時。

一般儀器在開機初始化時氘燈和鎢燈均點亮。隨即可以根據(jù)程序控制來關閉不使用的那只光源。例如測試紫外區(qū)時則可關閉鎢燈；反之關閉氘燈。這樣就延長了那只不使用的光源燈的壽命，同時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老話題了，其中的因素太多了，如：使用次數(shù)、開啟關閉頻率（尤其對氘燈而言）、環(huán)境溫度、燈的質量、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。

氘燈和鎢燈測試時關掉其中一個有影響嗎？

最好不要關閉，開機自檢應該是都開著的，否則無法通過自檢；如果可以分開控制，跟所用測定波長有關系；如果涉及兩個波長區(qū)域會自動切換。

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

如何延長氘燈使用壽命

鎢燈壽命無法延長，氘燈如果不用的時候，可以關閉，這樣可以達到延長使用時間的目的

開機要預熱時間，頻繁開關也影響壽命，可以的話，集中樣品檢測，用完關機。

關于鎢燈已超過標定壽命的問題

實驗室某型號分光光度計軟件顯示鎢燈已經(jīng)超過1000小時的時間，提示需更換。會因為燈壽命超過了一點，性能就下降得那么明顯嗎？

氘燈壽命標定的1000小時不是到1000小時就不能用了，壞了，而是發(fā)光強度與新燈相比衰了一半，儀器基本能用，只是可能測量的噪聲會偏大些，準確度不會差太多。

對于是否要更換光源，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小時很平常。

另外，實驗結果做的不好，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。

氘燈壽命標定的1000小時不是到1000小時就不能用了，壞了，而是發(fā)光強度與新燈相比衰了一半，儀器基本能用，只是可能測量的噪聲會偏大些，準確度不會差太多.

紫外可見分光光度計常見故障的排除

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。

處置：更換新鎢燈；

(3)故障：鎢燈不亮；

原因：沒有點燈電壓；

檢查：保險絲被熔斷；

處置：更換保險絲，（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閃動一下或連續(xù)閃動，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．信號部分：

(1)故障：吸光值結果出現(xiàn)負值（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換位置便知；

處置：做空白記憶、調換參比液或用參比液配置樣品溶液；

(2)故障：樣品室內無任何物品的情況下，全波長范圍內基線噪聲大；

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：重新調整光源鏡的位置，用乙醇清洗石英窗；

(3)故障：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；

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

(4)故障：樣品室內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、光學系統(tǒng)的反光鏡表面劣化、濾光片出現(xiàn)結晶物；

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)驗者來實施）；

處置：清洗比色皿，更換空白溶液；

(5)故障：樣品出峰位置不對；

原因：波長傳動機構產生位移；

檢查：通過氘燈的656.1nm的特征譜線來判斷波長是否準確；

處置：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；

(6)故障：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；

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，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；

(8)故障：沒有任何檢測信號輸出；

原因：沒有任何光束照射到樣品室內；

檢查：將波長設定為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：檢查光源鏡是否轉到位？雙光束儀器的切光電機是否轉動了（耳朵可以聽見電機轉動的聲音）？

檢查：改變掃描速度；

(9)故障：做基線掃描或樣品掃描時，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）；

(10)故障：當儀器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；

處置：用金屬活化劑清洗按鍵觸點即可；

處置：更換飼服電機；

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

檢查：將波長設定為250nm，先在不放任何物品的狀態(tài)下調零，然后將空比色皿插入樣品道一側，此時吸光值應小于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小；

(12)故障：儀器零點飄忽不定，主要反映在簡易儀器上；

原因：在簡易儀器中，零點往往是通過電位器來調整，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；

免責聲明：本資源來源于實驗與分析，版權歸原作者所有，本文僅作交流學習之用，不作任何商業(yè)用途，若有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝理解！

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