林俊 夏賢君
摘 要:分光光度計作為一種常見的檢測器具,被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。使用人員適當(dāng)了解分光光計的原理有助于實際應(yīng)用,也有利于平時的維護保養(yǎng)。分光光度計在有些領(lǐng)域?qū)儆趶娭茩z定計量器具,通過計量周期檢定,能很好保障分光光度計的計量性能。在計量檢定過程中檢測人員常會碰到一些檢測問題,本文就此展開討論。
關(guān)鍵詞:分光光度計;檢測;問題處理
隨著各行業(yè)的發(fā)展,分光光度計也不斷被應(yīng)用到各個行業(yè)。比如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,分光光度計就被用來測量膽固醇、血紅蛋白、脫氧核糖核酸、血脂等生化指標。同樣在工業(yè)領(lǐng)域,分光光度計應(yīng)用也十分廣泛,比如化工原材料成分分析,污水處理中指標分析等等。不管分光光度計被應(yīng)用到哪個領(lǐng)域,其儀器自身的準確性必須首先得到保障,分光光度計在一些領(lǐng)域還被列為強制檢定計量器具。
1 分光光度計簡介
1.1 分光光度計的基本原理
要理解分光光度計的基本原理,首先要了解光的性質(zhì)和一些理論。
光具有微粒和波動兩種性質(zhì),也可稱為光的粒子性和波動性。最早提出光的粒子性的是普郎克,此后愛因斯坦用量子論解釋光電效應(yīng),十分明確表示光的粒子性。大量實驗證明光波是很短的電磁波,具有波的各種屬性。比如有干涉、折射和偏振等現(xiàn)象,這些就是光電波動性的表示。分光度計應(yīng)用了比色和分光光度法,其實這兩種方法有很多相似之處,不同之處在于獲得單色光的方法不同,分光度計就是應(yīng)用了這兩種方法。
1.2 分光光度計的分類
分光光度計的分類方法也有很多種,最常見可分為:可見分光光度計和可見、紫外分光光度計。此外還有紅外分光光度計。
1.3 分光光度計的構(gòu)成
構(gòu)成分光光度部件有很多種,不同類型的分光光度計構(gòu)成也有所不同,但是最主要的部分大同小異,可以分為:檢測器、單色器、光源、信號顯示及處理系統(tǒng)幾個部分。
這里我們著重介紹一下光源:可見光源可紫外光源??梢姽庠匆话阌涉u燈或者鹵鎢燈組成。鎢燈是把燈絲加熱到白熾后發(fā)光,是可見分光光度計最常見的光源。鹵鎢燈是加入一定量的鹵化物或者鹵元素,而且燈泡材料也改為石英或者性能更好的玻璃。所以鹵鎢燈比鎢燈使用壽命長,發(fā)光效率也高,逐步取代了鎢燈。
而紫外光源一般有:氘燈、氫弧燈和汞燈。氘燈還稱為重氫燈,是目前紫外光源中運用最廣泛的一種,氘燈具有壽命長,穩(wěn)定性好燈特點,同時功率也高,是一種很好的紫外光源。氫弧燈、汞燈目前使用的不是很多。氫弧燈工作原理和氘燈相似,只是氫弧燈的性能沒有氘燈好,所以逐步被汞燈所取代。汞燈是一種比較穩(wěn)定的光源,多數(shù)被檢測機構(gòu)用于檢定、校準分光光度計。因為汞燈是一種充氣的光源燈,在計量檢定過程中存在不少問題:一是易碎、容易損壞,需要有很好的保護措施;二是汞燈能產(chǎn)生紫外光,會損害檢測人員眼睛。透射比濾光片被很多檢測機構(gòu)用于分光光度計檢定、校準。透射比濾光不容易碎,而且不會產(chǎn)生紫外光線。所以在后來的紫外分光光度計檢定中也逐漸被透射比濾光片所取代。
2 分光光度計檢定過程中碰到的常見問題
在分光光度計檢定過程中,因為設(shè)備使用年限長久,可能會發(fā)生一些問題,作為計量檢定人員,此時就需要搞清楚問題所在,解決問題并完成檢定工作。
常見的問題有:打開儀器開關(guān)后電源指示燈不亮,光源燈正常但無單色光,吸光度檢測數(shù)據(jù)偏低,暗電流不為零等等問題。對于這些問題問題,我們需要分不同的情況逐一進行分析、檢查、解決。
3 檢定過程中碰到的常見問題的解決
不同問題有不同的解決方案,要注意同一問題不同型號的分光光度計處理方案也不一樣,在具體的檢測過程中,需要結(jié)合具體型號對問題進行分析處理。
3.1 打開儀器開關(guān)后電源指示燈不亮
這種情況可能有很多種原因:一是檢查儀器設(shè)備的保險絲,如果保險絲損壞,更換保險絲;二是保險絲完好狀態(tài)下,考慮電源因使用時間長久問題造成的接觸不良,可以更換開關(guān)或者用酒精擦拭開關(guān)上的污物;三是檢查電源變壓器,電源變壓器初級線圈很可能不通,如果損壞,建議更換新的變壓器。
3.2 光源燈正常但無單色光
光源燈正常但無單色光,說明此時電源是正常的,這種情況下可能是準直鏡脫位,此時需要先打開分光光度計底部的單色器蓋子,進行重行安裝;還可能是反射鏡脫位,進行反射鏡角度的調(diào)整;如果是凌鏡型分光光度計,需考慮凌鏡的松緊情況,固定好凌鏡并校正。
3.3 吸光度檢測數(shù)據(jù)偏低
對于光度檢測數(shù)據(jù)偏低燈問題處理可以從兩個方面入手:一方面檢查標準器的吸光度片和分光光度計內(nèi)部各反射部件是否有灰塵,如有灰塵,用拭鏡紙擦干凈;另外一方面,打開分光光度計外殼觀察光源亮度,如果光線昏暗,說明光源有衰減,建議更換光源。在更換光源時,需要注意保護光源,特別是更換紫外光源的時候。
3.4 暗電流不為零
暗電流不為零分幾種情況,需要結(jié)合具體的分光光度計類型來具體分析。如果是751G老式指正式的分光光度計情況就比較復(fù)雜,具體處理方法有:檢查穩(wěn)壓電源是否工作正常,放大器插件是否脫焊或者工作電流是否過小等。目前隨著科技發(fā)展,很多數(shù)字顯示,帶自動校正功能的分光光度計的使用越來越多,比如島津公司的UV-1800型。像此類帶暗電流校正功能的分光光度計,只需進行暗電流校正,一般就可以解決暗電流不為零的問題。
參考文獻:
[1]邱耀彰.分光光度計原理、使用及維護[M].北京:中國計量出版社,1995.
[2]郭勇.醫(yī)學(xué)計量[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.