紫外可见分光光度计原理使用及维护

关于紫外可见分光光度计原理使用及维护黔西煤化工分析化验中心黔西煤化工分析化验中心一、吸收光光度法概述吸收光度法紫外可见分光光度法200—780nm红外光谱法2.5—1000um紫外可见分光光度法200—400nm可见分光光度法400—780nm1、吸收光度法概念：基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸收光度法。第2页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心2、吸收光谱的分类第3页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心3、吸收光度法的理论基础和适用范围1）吸收光度法的理论基础：朗伯比尔定律：A=kbc，朗伯定律是说明光的吸光度与吸收层厚度成正比；比尔定律说明光的吸光度与溶液浓度成正比。2）朗伯比尔定律适用范围：朗伯定律对于各种有色溶液都适用，比尔定律只有在一定浓度范围内使用，吸光度A和浓度才成直线关系，它只适用于浓度小于0.01mol/L的稀溶液。第4页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心二、分光光度计的特点及结构1、特点：a、与其它光谱分析方法相比，其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度快；b、灵敏度高；c、选择性好，有最大吸收波长。d、精密度和准确度较高;e、用途广泛。第5页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心2、结构1）光源（氘灯、钨灯）→2）单色器（光栅）→3）吸收池→4）检测器→

↑样品5）信号显示系统

第6页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心第7页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心三、分光光度法测定时需要考虑的因素1、反应条件的选择1)显色剂的用量；2)溶液酸度；3)溶液温度；4)显色时间；5)溶剂，比如有机溶剂常能降低有色化合物的分离度，从而提高显色反应的灵敏度。第8页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心2、显色反应时应注意共存离子的干扰消除办法：1)、控制溶液酸度；2)、加入掩蔽剂；3)、选择适当的参比溶液；4)、选择适当的波长；5)、利用氧化还原反应；6)、采用适当的分离方法；7)、利用导数光谱法、双波长等新技术。第9页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心3、参比溶液的选择用参比溶液调节分光光度计的吸光度为0，然后测定试样溶液或者标准溶液的吸光度值，参比溶液的作用除了消除吸收池壁对入射光的放射和散射等影响外，合理选用时还可以消除其他干扰，使测得的吸光度正确反映被测物的浓度，提高测定的准确性。第10页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心4、测定条件的选择1）吸收波长；一般选择最大吸收波长处。2）吸光度范围，一般来说，吸光度在0.2～0.8时，浓度测量的误差最小，这就是适宜的吸光度范围，解决办法：a调节溶液浓度如减少或者增加取样量，改变稀释倍数；b使用厚度不同的吸收池比如提高或者减少吸收池的厚度，需要重新作校正曲线；3）狭缝宽度的选择，狭缝宽度直接影响测定的灵敏度和工作曲线的线性范围，狭缝宽度太大，灵敏度下降，工作曲线线性范围变窄，反之，相反。第11页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心四、紫外可见分光光度计主要部件介绍光源：紫外可见分光光度计的辐射源有两类：热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源如钨灯和卤钨灯，可用于可见光区；气体放电光源如如氢灯和氘灯，主要用于紫外光区。第12页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件光源绝大多数紫外分光光度计主要使用钨灯和氘灯作为辐射光源，钨灯的波长范围在350～2500nm，主要用于可见光区的光源；氘灯的波长范围在180～460nm之间，主要用于紫外光区的光源。如果测定波长在180～400nm之间，应选择氘灯作为辐射光源，如果波长在400nm以上应选择钨灯作为辐射光源，关闭不用的光源。第13页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件

吸收池吸收池材质：吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池。

切记：玻璃比色皿不能用于紫外区！

区分方法:可用仪器实测紫外区200nm波长处的吸光度值。第14页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件

吸收池

因比色皿的使用不当易导致数据重复性差。

原因：角度、位置变化、表面洁净度、污染程度

注意：粘接的比色皿不适合装浓硫酸、不适合用高于25瓦的超声波机清洗。第15页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件

吸收池吸收池的污染和清洗：1）比色皿沾污会直接严重影响分析测试的结果！这个非常重要，在日常的分析工作中，往往不大重视比色皿的沾污问题。2）、污染清洗方法：a、如果肉眼观察有污点，就应清除掉；可用高级擦镜纸、软的黄鼠狼毛笔等柔软的物质擦洗；b、也可用洗液清洗；常用洗液：盐酸-水-甲醇（1:3：4体积比）或者铬酸洗液，彻底清洗吸收池或者其他玻璃器皿。了解内容：铬酸洗液的配制方法：20g的K2Cr2O7，溶于40mL水中,将浓H2SO4360mL徐徐加入K2Cr2O7溶液中。第16页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件

吸收池c、严重的污染需要用超声波清洗。清洗注意事项：1）、不能用金属棒或硬的木棒(如牙签等)重擦比色皿，否则，也会损坏比色皿的通光面，特别强调：比色皿的通光面不能损坏！2）、不能用带易掉毛的工具(如劣质纸、劣质棉花等)擦拭比色皿的受光面，不要用洗洁精之类的清洁剂。以免影响测量。第17页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心主要部件

检测器检测器的作用是检测光信号，并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。第18页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心仪器展示1、高档-紫外可见分光光度计19系列TU-1901/1900紫外可见分光光度计第19页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心仪器展示2、中档-紫外可见分光光度计18系列

岛津UV-1800双光束第20页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心仪器展示3、普及型-紫外可见分光光度计T6系列

T6紫外可见分光光度计第21页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心五、紫外分光光度计测样不稳定和不准确的原因1）市电不稳如：大功率用电器的启停(空调、烘箱、大型电机、电炉等)2）比色皿的原因如：紫外区错用玻璃比色皿；脏污；比色皿质量差；3）操作原因如：参数设置不当；样池架设置不当；比色皿放置倾斜、晃动；取放比色皿时方向不竖直，用力过大使样池架挪位等。第22页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心4）样品自身的问题

如：空白值过大、样品浓度过高，超出动态线性范围；试剂等被污染或纯度不高；有气泡；样品显色在变化，未稳定；有悬浮或沉淀物；见光分解；挥发、溶剂使用不当等。5）环境影响如：温度、湿度、粉尘、电场、磁场、振动等影响6）仪器自身或PC机的原因 如：光源及光学器件、电路、机械、计算机病毒等

第23页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心六、紫外分光光度计常见的非仪器问题常见非仪器问题及判断：1）自检时提示样品池电机项失败，或有异常响声；

原因：样品室内放置有干燥剂或杂物，造成机械卡住。2）自检时提示光源电机项失败；

原因：样池架类型设置错误(样品池类型与使用样池数的区别)、自检时样品池架内放有比色皿或其它物件挡了光、光源未点亮或老化、损坏等。3）自检时提示钨灯能量低或提示氘灯能量低；

原因：同上一条原因4）自检时提示氘灯能量高

原因：附件类型设置错误(非积分球附件错设置成积分球)第24页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心七、钨灯和氘灯的更换1、仪器需要更换钨灯一般有这几种情况如:钨灯不亮、玻璃表面变黄或变黑、灯体漏气变白等。2、仪器需要更换氘灯一般有这几种情况如:氘灯不亮、氘灯能量低等。3、更换钨灯和氘灯时注意事项：在更换氘灯及钨灯时注意保护光源反射镜镜面，禁止触摸镜面以及擦拭镜面。第25页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心八、日常维护1、温度和湿度是影响仪器性能的重要因素。他们可以引起机械部件的锈蚀，使金属镜面的光洁度下降，引起仪器机械部分的误差或性能下降；造成光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀，产生光能不足、杂散光、噪声等，甚至仪器停止工作，从而影响仪器寿命。维护保养时应定期加以校正。特别是地处南方地区的实验室，仪器室最好应具备四季恒湿，配置恒温设备，仪器不用时，样品室内要及时放上干燥剂，干燥剂失效后要及时更换。第26页,共28页，2024年2月25日，星期天黔西煤化工分析化验中心2、仪器的防尘和防