分光光度计计量检定的一些注意事项

发表时间:2021/1/20   来源:《科学与技术》2020年9月27期   作者:孙瑛
[导读] 伴随分光光度计的准确性、灵敏性在不断进步,其应用的范围也在增加。
        孙瑛
        常州检验检测标准认证研究院 江苏常州 213000

        摘要:伴随分光光度计的准确性、灵敏性在不断进步,其应用的范围也在增加。本文主要从其测量原理开始介绍,其中参数中的波长以及物质性能参数是通过影响鉴定的因素确定的;从检测原理出发,简单讲述鉴定过程中应注意的事项。主要先从检定波长,即粗检及后续调整进行具体阐述,然后分析鉴定要素,在计量标准、比色皿以及波长会出现的最大误差和重复性展开说明,对分光光度计的检定提供相应的指导性建议。
        关键词:分光光度计;计量检定;注意事项
1 分光光度计波长检定
1.1 分光光度计测量原理
        分光光度计的主要构成如图 1 所示。
        
        图 1 分光光度计组成
        使用分光光度法将光度计进行简单分组,可以分为红外光波长、紫外光波长、可见光波长等范围,并从中选取任何一种混合光源中进行过滤得到新的需要的单光色,并将其特点通过电路转到其他具有信号的显示器中。不在遵循经典的牛顿力学的是在微观动力学中的分子运动,光子在量子力学中具有波粒二象性,λ=C/V(光速:C、频率:V、光的波长:λ),在光照的作用下的分子可能会发生那个跃迁,不同波长范围的光能也有所不同,导致发生跃迁的等级也有所不同,不同物质对光的照射在分子上的体验可以利用吸收光带进行表示,物质的吸光能力A符合Lambert-Beer law法则:
        A=-lg()=K×L×C        A=-lg(I/ I0)=-lgT=klc  (1-1)
        公式(1-1)中的符号,其物理意义大致为:监测的I单色光强与I0入射光强的比值取对数,正比K、I、C分别是光的吸收度、溶液中光程以及溶液浓度的乘积。为了获得单色光,需要良好的光源,并且当复杂光通过滤光片之类的装置并且获得单色光时,用窄狭缝来调整光和其它方法,最后,通过色盘溶液进行测量系统,以获得理想的光强度。实现了光信号的采集。
1.2 分光光度计波长粗检
        分光光度计的光谱原理是对使用最敏感的光源的波长,理想状态是波长稳定,但环境复杂,在使用过程中粗心大意和失误会无意中破坏光路。为了避免使用光度计,在使用前必须查看波长,因为光路问题浪费了检测时间。如果粗检不合格,则重新检查直至合格。
        粗检方法通常在580nm处可见光波长,窄波长设置为2 nm(显示误差间隔)。用钨灯稳定电源一段时间,正常粗糙度的测量结果应为强度为580nm的黄黄光斑,白纸光斑强,分辨率强。上述试验将使用氘灯进行。白纸上的光斑应低于钨灯投射时的光斑强度。你可以从580nm大方向调整波长。根据可见光的颜色,光斑的颜色逐渐变红,并从580 nm调整到一个小方向。通过可见光的分布颜色,斑点的颜色变为紫色。在实际测量中,如果没有出现上述现象,需要对光度计进行细化检测,如果出现,则完成粗检测,用氧化玻璃滤光片或石英汞灯对整个波段进行检测,而每一段的波长都与相关的规范规则有关,因此有可能对其进行调整,即操作。
        
        图2 工作原理
1.3 波长调整后续工作
        许多分光光度计用于定量分析。例如,检测一种物质中的微量有机成分不需要知道具体的含量,只需要比较样品和标准样品的曲线。首先,通过获得标准样品的溶液吸光度,获得样品的吸光度后,需要通过比较标准曲线来测量物质的含量。当波长被偏置时,有必要调整波长。调整标准满足所有仪表指标相应检验规则的要求。重新校准的光度计在使用前需要重新绘制曲线。因为没有重画,所以有必要通知用户调整信息,以免造成测量错误。否则,由于检查协调人的疏忽,波长调整后不通知用户,如果发现测量结果不成功,可以反复检查,无法查出原因,影响效果和利润。用户在使用分光光度计进行测试时要小心,但如果测试结果与理想数据有较大偏差,首先要对波长进行复核,如果有问题,再对标准曲线进行复核,并对测试进行复核,并对最简单图片的方法进行复核。
        分光光度计使用完毕后,即使长时间不使用,也要定期对人员进行光斑检测,调整波长,重新检查信号系统的转换精度,使用完毕后,将光度计放置在无背光、清洁、无振动的地方,没有电磁辐射,也没有温度。合适的温度和湿度位置是为了保证波长的准确性和稳定性。
2 分光光度计检定要素
2.1 比色皿成套性的检定
        分光光度计在使用时往往忽略测试设施。虽然重点放在光度计的自校准上,但由于没有比色皿进行性能测试,使用中的测试结果误差较大。造成这个问题的原因是公司和实验室用户对光谱仪的原理不太了解。公式(1-1)的I和K由比色皿的宽度和性能决定,当比色皿之间发生变化时,检测结果变为倍数并发生偏差。例如,在一家公司,当使用分光光度计测量光谱时,即使溶液得到确认,也符合测量标准,但测量结果总是有问题的。该问题的原因是在检测步骤中样品溶液的比色皿的固定是恒定的,但是长时间的反应被多个样品的注入所污染,并且比色皿的性能参数与标准样品不同。由于新的无色碟子不一定都能定型,所以在使用和测试之前,必须使用相关规则的比色皿。设置错误必须满足小于规则的要求。清洗前要用pH值小的水擦干,清洗后要注意用蒸馏水擦干和擦干。
2.2 计量标准的合理性
        作为检定仪器,与测量标准的接触是不可避免的。由于分光光度计的标准因行业而异,所以不知道使用时应遵循哪种标准。例如,集合的误差范围尽可能按照国家规则的规范来设定。工作环境、工作温度、湿度等,以具体测量对象为准,并填写规则作为测试的标准值,并且可以避免必要的通信和繁琐的转换,避免由于阶段引起的系统误差。
2.3 波长检定关键因素
        例如,在紫外-可见光的波长范围内,当使用氘灯时,波长应在365 nm内不会出现谱线,并且分支谱线出现在365nm或更大。在可见光波长范围内,使用汞灯时会出现许多光谱线,但必须点火。在波长重复测试中,扫描光源必须保持稳定,采用稳压流的功率,波长精度一般为重叠部分的一半或更少。
3 结束语
        由于分光光度计的工作原理不太常见,操作人员经验不足,通讯调整滞后,光度计的测量结果常因故障或粗心大意而出错。作为分光光度计领域中必须广泛学习和使用的一项重要的检测规则。从波长、比色皿、环境、维护、电源灯等方面保证光度计检测的准确性。
参考文献:
[1]罗梁. 分光光度计光学系统常见故障分析及排除方法[J]. 计量与测试技术, 2020, v.47;No.332(01):67-68+71.
[2] 张硕. 紫外可见分光光度计检定注意事项分析[J]. 江苏科技信息, 2015(10):45-46.
[3] 王钊. 分光光度计计量检定的一些注意事项及探析[J]. 商品与质量, 2019, 000(034):67.
[4] 占华锦. 分光光度计检定过程中应注意的事项[J]. 科技创新与应用, 2017, 16(16):296-296.
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