紫外可見分光光度計使用中幾個常見問題的解析

陸志發(fā)

（廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

紫外可見分光光度計使用中幾個常見問題的解析

陸志發(fā)

（廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

分光光度計是實驗室里最常用的一種理化分析儀器，本文就分光光度計在使用過程中出現(xiàn)的幾個常見問題，如儀器的預(yù)熱、波長準(zhǔn)確度的檢查與校正、吸收池的使用方法、吸光度測定重復(fù)性等問題進行分析，并提出解決這些問題的適宜方法。

紫外可見分光光度計；儀器；使用；常見問題

紫外可見分光光度計是分析測試實驗室里常見的一種分析儀器，用于測定被測物質(zhì)在一定波長照射下所產(chǎn)生的吸光度的大小，從而實現(xiàn)對物質(zhì)進行定性或定量分析。在平時的日常教學(xué)及到企業(yè)調(diào)研時，發(fā)現(xiàn)在分光光度計使用問題上，使用者多多少少都存在一些疑惑或使用不規(guī)范的問題，下面就常見的一些問題進行討論。

1 關(guān)于儀器的預(yù)熱問題

在一般分光光度計的使用說明書上，要求儀器預(yù)熱時間約20分鐘；若是帶微處理器的分光光度計，開機后儀器自動進入自檢（初始化）狀態(tài)，約需10分鐘左右。在分光光度計預(yù)熱這個環(huán)節(jié)上，很多使用者或多或少存在問題，如開機只預(yù)熱電路系統(tǒng)（不調(diào)節(jié)波長、打開吸收池暗箱蓋預(yù)熱等）或認(rèn)為初始化過程就是預(yù)熱等等。

預(yù)熱的目的是使儀器達(dá)到最佳的使用狀態(tài)，使測量數(shù)據(jù)正確、穩(wěn)定。對分光光度計來說預(yù)熱不僅是為了電路系統(tǒng)的電子元件（集成塊、電容、電阻）的穩(wěn)定，還要使光路系統(tǒng)（光源輻射的強度、光電轉(zhuǎn)換）處于穩(wěn)定狀態(tài)[1]。因此，正確的預(yù)熱方法是：

（1）對一般的分光光度計（如 722型），開電后，調(diào)節(jié)測定波長值及選擇靈敏度檔，用一個吸收池裝上純水置于光路上，調(diào)“0%T”及“100%T”（不用很準(zhǔn)確）后，蓋上吸收池暗箱蓋，預(yù)熱儀器約20分鐘，當(dāng)儀器顯示讀數(shù)不再變化后即可進行測定。

（2）對帶微處理器有自檢功能的分光光度計，開機后儀器自檢（初始化）結(jié)束后，在測定窗口上，設(shè)置所需波長值，用一個吸收池裝上純凈水置于光路上，調(diào)“0000A”后，預(yù)熱儀器，當(dāng)儀器顯示讀數(shù)不再變化后即可進行測定。

對于紫外可見分光光度計，由于有雙光源（鎢燈與氘燈），為了延長燈的使用壽命，開機自檢完成后可以關(guān)掉測定時不用的光源燈。

2 關(guān)于波長準(zhǔn)確度的檢查與校正

日常在使用分光光度計時，是否要經(jīng)常進行儀器波長準(zhǔn)確度的檢查？答案是否定的。當(dāng)在日常測定中發(fā)現(xiàn)儀器測定靈敏度下降，這時才應(yīng)進行波長準(zhǔn)確度的檢查，最簡易的檢查方法（粗檢）是：儀器開機后，調(diào)節(jié)波長為580nm，在吸收池座的通光道中插入一張白色卡片紙，若能觀察到一長方形的黃色光斑，說明波長準(zhǔn)確度屬正常范圍，否則就應(yīng)進行波長校正。

當(dāng)儀器經(jīng)過長途搬運、受過機械振動或更換光源燈泡后，必須進行波長準(zhǔn)確度的檢查與校正。粗檢同上，其校正方法有：干涉濾光片或鐠釹濾光片校正法、利用氘燈的特征發(fā)射線校正法。具體步驟可參考儀器使用說明書。

3 關(guān)于吸收池的使用問題

按照吸收池使用的基本順序分說如下：

（1）吸收池的潤洗

吸收池裝液前必須用待裝溶液潤洗2～3遍，潤洗前是否要用純水先潤洗一遍呢？這可看具體情況區(qū)別對待。

如果初次用干的吸收池裝待測液（特別是有色溶液）時，從維護保養(yǎng)吸收池的角度講，為減小其干玻面對顏色的吸附能力，便于用后吸收池的清洗，建議先用純水潤洗一遍，再用待裝溶液潤洗2～3遍；若后再用此吸收池裝濃度相近或更高濃度的溶液（如從小到大測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度）時，可直接用待裝溶液潤洗2～3遍即可。

標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量時，如果是先測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度，當(dāng)測到樣品溶液時，由于測定的樣品溶液濃度比最后一個標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度低或不可知時，建議先用純水潤洗一遍，再用待裝溶液潤洗2～3遍。

（2）吸收池的裝液、擦拭與放置

吸收池潤洗完成后注入待測溶液至池高的2/3～3/4處。有些使用者（特別是學(xué)生）擔(dān)心溶液注入量不夠影響測定結(jié)果，往往裝液過滿，如果太滿溢出反而影響測定，甚至對儀器產(chǎn)生腐蝕。使用者可以在吸收池座的通光道中插入一張白紙，在可見光波長下觀察單色器產(chǎn)生給溶液吸收的單色光的光斑大小及位置，心里就非常清楚了。所以注入吸收池的溶液的液面高于吸收池座上透光窗的上邊緣即可。

吸收池注入溶液后用擦鏡紙（或絲綢布）沿同一方向輕輕擦拭皿外壁的溶液至無痕跡。由于擦鏡紙吸水能力不是很強，如果外壁的溶液很多時，擦拭前可以先用干濾紙吸干（不能擦）再用擦鏡紙擦拭。發(fā)現(xiàn)部分使用者直接用干濾紙、甚至用毛巾代替擦鏡紙進行來回擦拭，這樣會損傷透光面，造成測定誤差。

把吸收池放置于吸收池座架中要注意二個問題。一是同套吸收池位置的一致性，常見是安置在吸收池座架的左邊或右邊的問題，一般來說，吸收池垂直放入吸收池座中靠近單色器出光孔的那一側(cè)。二是每一個吸收池的進光方向問題，通常按照吸收池毛面上所標(biāo)的箭頭方向與進光方向一致安放即可，如果沒有箭頭標(biāo)記的，在吸收池校正檢驗時，應(yīng)用鉛筆標(biāo)上箭頭方向表示進光方向。

（3）吸收池成套性檢驗及處理

新吸收池或吸收池使用一段時間后都必須進行成套性檢驗，方法是：在同套的 4個吸收池內(nèi)注入蒸餾水，擦拭完成后按所標(biāo)箭頭方向放入吸收池座中并固定好，調(diào)節(jié)測長波長，以第一個吸收池作參比（若是指針電表讀數(shù)的，以透射比最大者作參比），測定其它三個吸收池的透射比，若4個吸收池間的透射比差值≦0.5 %，則吸收池成套性合格，可配套使用。

那究竟用什么波長對儀器吸收池進行成套性檢驗最佳呢？對新儀器，沒有具體的測定對象時，可以按照J(rèn)JG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計》檢定規(guī)程對吸收池成套性進行檢驗，即在同一光徑的吸收池中，裝蒸餾水于 220nm（石英吸收池）、440 nm（玻璃吸收池）處，將一個吸收池的透射比調(diào)至100%，測量其他各池的透射比值，其差值即為吸收池的配套性[2]。但對使用中的吸收池，從測定的準(zhǔn)確度考慮，建議在測定波長下進行檢驗；若是用雙波長測定樣品的二個組分，應(yīng)分別在二個波長處進行檢驗與校正。

對成套性檢驗不合格的吸收池的處理。首先是清洗后再進行檢驗，不合格的吸收池可用（1+1）鹽酸與等體積乙醇的混合液浸泡約一小時，再用自來水沖洗、蒸餾水洗滌干凈。其次是剔除誤差大的，只用合格的部分吸收池進行測定。

（4）吸收池使用完畢后的處理

吸收池使用完畢后應(yīng)立即用自來水沖洗干凈，再用蒸餾水潤洗，晾干后于吸收池盒中保存。在實際使用時，發(fā)現(xiàn)很多使用者倒掉待測液后，只用蒸餾水潤洗吸收池內(nèi)壁就算清洗了，這是很不科學(xué)的。

4 關(guān)于吸光度測定重復(fù)性的問題

分光光度計在測定過程中，發(fā)現(xiàn)同一個溶液在不同時間里其測定結(jié)果不同，即重復(fù)性不好，其原因是什么？排除測定錯誤因素外，可能原因有：

（1）儀器預(yù)熱時間不夠或預(yù)熱方法不對所造成，應(yīng)延長預(yù)熱時間或采用正確的預(yù)熱方法。

（2）光電轉(zhuǎn)換器（如光電管）因長時間使用其光電轉(zhuǎn)換效率發(fā)生了變化導(dǎo)致。這時標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測溶液的吸光度都同樣變低，在相對定量時對結(jié)果影響很小。但是對這類儀器，一般建議連續(xù)使用時間不應(yīng)超過 3h，若需長時間使用，最好間歇30min[3]。

5 其他問題

（1）發(fā)現(xiàn)測定過程中的一些不良操作不利于儀器的維護、保養(yǎng)，使用者應(yīng)盡可能避免。如在儀器的上方進行操作（如倒溶液）；拿出來的吸收池（或吸收池架）放在儀器的面板上；同實驗室不同儀器的吸收池混用等。

（2）關(guān)于防塵、防潮問題

儀器一般都隨機附有一只塑料布罩，不使用時用其罩住整個儀器，這是很好的防塵手段。但發(fā)現(xiàn)很多實驗室里不用附來塑料布罩，而是自己用一塊普通布或做成布罩來覆蓋儀器，防塵效果不如塑料布罩理想。另外，在塑料布罩只放入數(shù)袋防潮硅膠，也能更好起到延長防潮的功效。在防潮時，如果儀器設(shè)有防潮干燥筒的，應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)變色立即更換新的或加以烘干再用。

長期停用的分光光度計，要定期開機除潮，如每隔一個月通電預(yù)熱半小時，以保持整機呈干燥狀態(tài)，并且維持電子元件的性能[3,4]。

[1] 董敏,李淑華,等.分光光度計預(yù)熱及其常見錯誤分析[J].光譜實驗室,1997,(3):70-71.

[2] JJG178-2007,紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程[S].

[3] 王一石．分析儀器操作技術(shù)與維護[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:100-101．

[4] 劉新,汪玉瓊,宋慶雄.淺談使用分光光度計易出現(xiàn)的幾個問題[J].福建分析測試,2007,(4):50-52.

Analysis of Common problems on Using Ultraviolet Visible pectrometer

Ultraviolet Visible Spectrometer spectrophotometer is one of the most commonly instruments used in the laboratory for physico-chemical analysis,Some common Problems meet in the process of using such as Preheating of instrument,wavelength accuracy check and calibration，using method of absorption cell，Absorbance measurement repeatability was analysised in this paper, and several suitable method to solve these problems was proposed.

Ultraviolet Visible Spectrometer spectrophotometer; instrument;use;common Problem

O657.32

A

1008-1151(2012)06-0123-02

2012-04-23

陸志發(fā)（1962－），男，廣西昭平人，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油與化學(xué)工程系教師，實驗師，從事分析化學(xué)儀器分析教學(xué)與實踐工作。