分光光度計(jì)的使用及故障排除

陳紅蘭

（廣東省珠海工程勘察院，廣東 珠海 519000）

摘要：分光光度計(jì)是目前化驗(yàn)室中使用廣泛的一種分析儀器。該儀器的特點(diǎn)是靈敏度高，準(zhǔn)確度高，快速和簡便，在復(fù)雜組分系統(tǒng)中，即能檢測出其中所含的極少量物質(zhì)。分光光度計(jì)作為一種精密儀器，但有些在運(yùn)作過程中出現(xiàn)的小故障需要使用者能在工作中快速處理。筆者根據(jù)自己的實(shí)際工作，現(xiàn)總結(jié)一些常見的快速檢修方法，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：注意事項(xiàng)；典型故障；排除方法

1分光光度計(jì)的工作原理：主要是基于瑯伯-比爾定律，

2分光光度計(jì)的測量方式：在一定的環(huán)境中應(yīng)用最常見的定量分析方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后用所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線來測量未知樣品濃度的一種定量測試方法。

3分光光度計(jì)的分類（按照波長及應(yīng)用領(lǐng)域劃分）3.1紫外分光光度計(jì)（工作范圍為200～400nm的紫外光區(qū)）。3.2可見分光光度計(jì)（工作范圍為400～760nm的可見光區(qū)）

3.3紫外-可見分光光度計(jì)（200～1000nm的光區(qū)）3.4紅外分光光度計(jì)（760～400000nm的光區(qū)）3.5熒光分光光度計(jì)：可對(duì)經(jīng)光源激發(fā)后能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)或經(jīng)化學(xué)處理后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)進(jìn)行定量分析

3.6原子吸收分光光度計(jì)：主要根據(jù)物質(zhì)基態(tài)原子蒸汽對(duì)特征輻射吸收的作用來進(jìn)行金屬元素分析。

4分光光度計(jì)的組成：由光源、單色器、吸收池、檢測器及信號(hào)顯示系統(tǒng)五個(gè)基本部分組成。

4.1光源.。分為鎢絲燈或氫燈兩種。4.2單色器。 將混合光波分解為單一波長光的裝置。

4.3吸收池。吸收池的種類很多。其光徑可在0.1～10cm之間，其中常用1cm光徑的吸收池。 4.4檢測器。 常用的檢測器為光電管或電倍增管。

4.5信號(hào)顯示系統(tǒng)。 常用的顯示器有檢流計(jì)、微安表、記錄器和數(shù)字顯示器。檢流計(jì)和微安表可顯示透光度（T%）和吸光度（A）。數(shù)字顯示器可顯示T%、A和C（濃度）

5分光光度計(jì)使用注意事項(xiàng) 5.1使用前，必須仔細(xì)閱讀其使用說明書

5.2遠(yuǎn)離高強(qiáng)磁場、電場及發(fā)生高頻波的電器設(shè)備，以免受干擾。5.3使用前，儀器預(yù)熱30分鐘。在測量過程中，盡量避免強(qiáng)光照射。

5.4如果大幅度改變測試波長時(shí)，需稍等片刻，等燈熱平衡后，重新調(diào)整透過率“0”和“100%”后，再測量。 5.5比色皿使用時(shí)需注意方向性，并應(yīng)配套使用，以延長其使用壽命。

5.6待測液制備好后應(yīng)盡快測量，避免有色物質(zhì)分解，影響測量結(jié)果。 5.7測得的吸光度A最好控制在0.2～0.8之間，超過1.0時(shí)應(yīng)做適當(dāng)稀釋。這樣測出的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

5.8比色皿清洗：在每次測量結(jié)束或溶液更換時(shí)，需要對(duì)比色皿進(jìn)行及時(shí)清洗。

5.9測定紫外波長時(shí)，需選用石英比色皿。 5.10測量過程中不可打開測量室的窗門，否則會(huì)影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.11分光光度計(jì)有許多轉(zhuǎn)動(dòng)部件要保持機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件活動(dòng)自如。因?yàn)楫a(chǎn)生故障的原因很多，如儀器制造的缺陷、環(huán)境因素的影響、操作不當(dāng)?shù)?。所以，使用者?yīng)掌握一般的故障判斷和排除。

6儀器故障排除方法：

6.1打開主機(jī)后，發(fā)現(xiàn)不能自檢，主機(jī)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)

排除方法：

6.1.1檢查電源開關(guān)是否正常 6.1.2檢查保險(xiǎn)絲（或更換保險(xiǎn)絲）

6.1.3檢查計(jì)算機(jī)主機(jī)與儀器主機(jī)連線是否正常。6.2自檢時(shí)，某項(xiàng)不通過，或出現(xiàn)錯(cuò)誤信息：

排除方法：

6.2.1關(guān)機(jī)，稍等片刻再開機(jī)重新自檢6.2.2重新安裝軟件后再自檢

6.2.3檢查計(jì)算機(jī)主機(jī)與儀器主機(jī)連線是否正常6.3自檢時(shí)出現(xiàn)“鎢燈能量低”的錯(cuò)誤：

排除方法：

6.3.1檢查光度室是否有擋光物6.3.2打開光源室蓋，檢查鎢燈不亮，則關(guān)機(jī)，更換新鎢燈 6.3.3開機(jī)，重新自檢6.3.4重新安裝軟件后再進(jìn)行自檢 6.4自檢時(shí)出現(xiàn)“氘燈能量低”的錯(cuò)誤

排除方法：

6.4.1檢查光度室是否有擋光物 6.4.2打開光源室蓋，檢查氘燈是否點(diǎn)亮；如果氘燈不亮，則關(guān)機(jī)，更換新氘燈。（換氘燈時(shí)，要注意型號(hào)）

6.4.3檢查氘燈保險(xiǎn)絲（一般為0.5A），看是否松動(dòng)、氧化、燒斷，如有故障，立即更換

6.4.4開機(jī)重新自檢 6.4.5重新安裝軟件后再進(jìn)行自檢

6.5波長不準(zhǔn)；并發(fā)現(xiàn)波長有平移

排除方法：

6.5.1檢查計(jì)算機(jī)與主機(jī)連線是否良好 6.5.2檢查電源電壓是否正常（電源電壓過高或過低，都可能產(chǎn)生波長平移現(xiàn)象）

6.5.3重新自檢 6.5.4如果還是不行，則打開儀器，用干凈小毛刷蘸干凈的鐘表油刷洗絲桿 6.6整機(jī)噪聲很大

排除方法：

6.6.1檢查氘燈、鎢燈是否壽命到期；查看氘燈、鎢燈的發(fā)光點(diǎn)是否發(fā)黑 6.6.2檢查220V電源電壓是否正常

6.6.3檢查氘燈、鎢燈電源電壓是否正常 6.6.4檢查電路板上是否有虛焊

6.6.5查看周圍有無強(qiáng)電磁場干擾 6.6.6檢查樣品是否渾濁

6.6.7檢查比色皿是否沾污 6.7光度準(zhǔn)確度不準(zhǔn)

排除方法：

6.7.1首先檢查樣品是否正確、稱樣是否準(zhǔn)確。操作是否正確 6.7.2比色皿是否沾污

6.7.3波長是否準(zhǔn)確 6.7.4重新進(jìn)行暗電流校正 6.7.5檢查保險(xiǎn)絲是否有問題（松動(dòng)、接觸不良、氧化） 6.7.6雜散光是否太大 6.7.7噪聲是否太大 6.7.8光譜帶寬選擇是否合適 6.7.9基線平直度是否變壞 6.8基線平直度指標(biāo)超差

排除方法：

6.8.1基線平直度測試的儀器條件選擇是否正確 6.8.2重新作暗電流校正

6.8.3光源是否有異常（光源電源不穩(wěn)、燈泡發(fā)黑、燈腳接觸不良）

6.8.4波長是否不準(zhǔn)（是否平移）6.8.5重新安裝軟件 6.9測量時(shí)吸光度值很大

排除方法：

6.9.1檢查樣品是否太濃 6.9.2檢查光度室是否有擋光（波長設(shè)置在546nm左右，用白紙?jiān)跇悠肥矣^看光斑）

6.9.3檢查光源是否點(diǎn)亮 6.9.4關(guān)機(jī)，重新自檢

6.9.5檢查電源電壓是否太低 6.9.6重新安裝軟件

6.10吸光度或透過率的重復(fù)性差

排除方法：

6.10.1檢查樣品是否有光解（光化學(xué)反應(yīng)）。更換一種穩(wěn)定的試樣判定； 6.10.2檢查樣品是否太??；樣品溶液是否均勻

6.10.3檢查比色皿是否沾污 6.10.4是否測試時(shí)光譜帶寬太小

6.10.5周圍有無強(qiáng)電磁場干擾

6.11紫外區(qū)（190nm-339nm）不穩(wěn)：

6.11.1 預(yù)熱時(shí)間不夠。

6.11.2 波長出錯(cuò)引起的，（選擇系統(tǒng)校正，分別做一次暗電流校正和波長校正。注意自檢時(shí)樣品室蓋要蓋好，樣品室中不能放任何東西，四聯(lián)架停在一個(gè)固定的檔位上）。

6.11.3檢查、計(jì)算一下氘燈的壽命是否已到（一個(gè)氘燈的壽命約為2000小時(shí)）。

6.11.4分別看一下200nm和220nm波長下的穩(wěn)定性，如果200nm穩(wěn)定性不好而220nm穩(wěn)定性是好的，說明是能量問題或光路的問題，有基礎(chǔ)的可以自己動(dòng)手檢查或微調(diào)一下光斑。

6.11.5分別看一下220nm和250nm波長下的穩(wěn)定性，如果220nm穩(wěn)定性不好而250nm穩(wěn)定性是好的，說明是長時(shí)間的包裝，使包裝上的氣味進(jìn)入儀器內(nèi)部引起的，讓儀器擺放一段時(shí)間即可。

6.11.6分別看一下250nm和可見區(qū)任意波長下的穩(wěn)定性，如果250nm穩(wěn)定性不好而可見區(qū)是好的，說明是氘燈或氘燈電源的問題，更換氘燈，或送修。

6.12 可見區(qū)（340nm-1100nm）不穩(wěn)：

6.12.1預(yù)熱時(shí)間不夠。

6.12.2波長出錯(cuò)引起的，

6.12.3檢查、計(jì)算一下鎢燈的壽命是否已到（一個(gè)鎢燈的壽命約為2000小時(shí)）。

6.12.4分別看一下1000nm和500nm波長下的穩(wěn)定性，如果1000nm穩(wěn)定性不好而500nm穩(wěn)定性是好的，說明是能量問題或光的問題，有基礎(chǔ)的自己動(dòng)手檢查或微調(diào)一下光斑。

6.12.5紫外區(qū)和可見區(qū)穩(wěn)定性都不好，可能是放大板及其供應(yīng)電源的問題?；蛩托?。

6.13自檢通不過：

儀器的自檢，包括開機(jī)時(shí)的功能檢查和系統(tǒng)應(yīng)用中的波長校正功能，包括：濾色片定位，切換定位，氘燈、鎢燈開關(guān)、光電池能量檢查和暗電流大小的檢查等，在每一步檢查不過時(shí)，它都會(huì)打錯(cuò)號(hào)并蜂鳴提示，出現(xiàn)如此情況只要檢查相應(yīng)功能的關(guān)聯(lián)器件即可。若儀器出現(xiàn)大幅度跳動(dòng)，需送修。

儀器很多是由于使用者誤操作或搬運(yùn)引起的問題，都可以通過波長校正來解決，因?yàn)閮x器如果波長都不對(duì)了，再去看其它的指標(biāo)和測試都沒有意義了，相反如果波長錯(cuò)了便會(huì)引發(fā)各種各樣的問題。所以碰到諸如：不穩(wěn)、測出的數(shù)據(jù)不對(duì)、掃描的峰值不對(duì)等，都可以先自檢一下波長。

6.13.1濾色片通不過：

6.13.1.1電機(jī)不轉(zhuǎn) 6.13.1.2不能正常定位（光耦壞、光耦線接觸性不好）

6.13.2切換通不過： 6.13.2.1電機(jī)不轉(zhuǎn)

6.13.2.2微動(dòng)開關(guān)壞或微動(dòng)開關(guān)線接觸不好 6.13.3光電池通不過：

6.13.3.1供應(yīng)放大板的+/-15V沒有 6.13.3.2短路或供其5V電壓沒有

6.13.3.3濾色片位置錯(cuò)。 6.13.3.4 放大板到微機(jī)板的信號(hào)線接觸性不好

6.13.4波長校正出錯(cuò)： 6.13.4.1自檢時(shí)（開樣品室蓋或里面放東西）導(dǎo)致波長出錯(cuò)

6.13.4.2樣品室四孔架沒有在檔位而遮光

6.13.4.3氘燈不亮（氘燈壞、氘燈電源板壞、氘燈開關(guān)壞或其開關(guān)信號(hào)不對(duì)）

6.13.4.4光學(xué)件發(fā)霉導(dǎo)致能量低 6.13.4.5波長電機(jī)先反轉(zhuǎn)后正轉(zhuǎn)

6.13.4.6濾色片電機(jī)失靈或其位置信號(hào)不對(duì) 6.13.5 暗電流通不過：

6.13.5.1暗電流過大或過?。ㄗ詸z時(shí)打開樣品室蓋） 6.13.5.2放大板問題（與光電池通不過同）

6.14樣品檢測不穩(wěn)定：

6.14.1確認(rèn)儀器是否正常自檢。

6.14.2在當(dāng)前測量狀態(tài)下，取出比色皿，樣品池為空狀態(tài)，按ZERO，查看吸光度0.000Abs，是否跳動(dòng)，如果在±0.002之間跳動(dòng)為正常，如果跳動(dòng)太大，確認(rèn)外部電源是否為穩(wěn)壓電源，確認(rèn)完成后關(guān)閉儀器電源重新自檢，確認(rèn)自檢正常。如果樣品池為空，按ZERO，查看吸光度0.000Abs跳動(dòng)是否正常。

6.14.3測量的樣品是否揮發(fā)性太大，使用比色皿蓋子，如果是苯蒸氣等強(qiáng)揮發(fā)性氣體，敞開樣品池去除干擾氣體后測量。

6.14.4確認(rèn)是否正確使用空白溶液校零。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，用來校零的空白溶液的吸光度值不應(yīng)該超過0.4Abs，如果超過檢查或更換空白溶液或參比溶液。

6.15測量樣品吸光度不準(zhǔn)確：

6.15.1在系統(tǒng)應(yīng)用中進(jìn)行“暗電流校正”，校正完成后重新校正空白溶液，再測量，

6.15.2比色皿配對(duì)性不好，請(qǐng)檢查比色皿的配對(duì)性。

結(jié)束語：總之，為提高檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確和可靠性，儀器分析的應(yīng)用，需要注意儀器的日常維護(hù)管理工作，保證儀器具備良好的性能來進(jìn)行檢測工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 王化正 《分析儀器維修指南》

[2] 林秀云 《751G型紫外可見分光光度計(jì)常見光源故障的調(diào)修》