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十一、分光光度計(jì)的使用

分光光度計(jì)的基本原理:物質(zhì)在光的照射下,對(duì)光產(chǎn)生了吸收,物質(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性。各種不同的物質(zhì)都具有其各自的吸收光譜。因此,某種單色光通過(guò)溶液時(shí),其能量就會(huì)因被吸收而減弱,光能量減弱的程度和物質(zhì)的濃度有一定的比例關(guān)系,如圖1-33所示,它們之間的定量依據(jù)是朗伯-比爾定律。物質(zhì)吸收光的程度可以用吸光度A或透光率T表示。定義:

圖1-33 光吸收原理圖

式中 I0——入射光強(qiáng)度;

 I——透射光強(qiáng)度。

朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

A=εbc

式中 A——吸光度;

 c——溶液的濃度,mol·L-1

 b——液層厚度,cm;

 ε——摩爾吸光系數(shù),L·mol-1 cm-1

從以上公式可以看出,當(dāng)入射光、吸光系數(shù)和液層厚度不變時(shí),吸光度隨溶液濃度的變化而變化。

分光光度計(jì)的基本原理是根據(jù)朗伯-比爾定律設(shè)計(jì)的。下面簡(jiǎn)單介紹兩種常用的分光光度計(jì)的使用方法。

(一)22pc型可見(jiàn)分光光度計(jì)

1.儀器外形結(jié)構(gòu)

22pc型可見(jiàn)分光光度計(jì)外形結(jié)構(gòu)如圖1-34所示。

圖1-34 22pc型可見(jiàn)分光光度計(jì)

1—試樣槽架拉桿;2—樣品室;3—波長(zhǎng)顯示窗;4—波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕;5—模式鍵;6—功能鍵;7—“↓/0%”鍵;8—“↑/100%”鍵;9—顯示窗;10—“透射比”指示燈;11—“吸光度”指示燈;12—“濃度因子”指示燈;13—“濃度直讀”指示燈;14—電源插座;15—熔絲座;16—電源開(kāi)關(guān);17—RS232C串行接口插座

2.22pc可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法

①預(yù)熱儀器 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)16,顯示窗9顯示數(shù)字,預(yù)熱30min。

②零點(diǎn)調(diào)整 打開(kāi)暗箱蓋或用不透光材料在樣品室中遮斷光路,然后按“↓/0%”鍵7,即能自動(dòng)調(diào)整零位。

③選擇波長(zhǎng) 使用波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕4,選擇當(dāng)前測(cè)試所需波長(zhǎng),具體波長(zhǎng)由波長(zhǎng)顯示窗3顯示,讀出波長(zhǎng)時(shí)目光要垂直觀察。

④調(diào)節(jié)百分透光度 將空白液置于光路中,關(guān)閉暗箱蓋(同時(shí)打開(kāi)光門(mén)),按下“↑/100%”鍵8,即能自動(dòng)調(diào)整T=100%(一次有誤差可加按一次)。

⑤確定濾光片位置 本儀器備有減少雜光、提高340~380nm波段光度準(zhǔn)確性的濾波片,位于樣品室內(nèi)側(cè),用一撥桿來(lái)改變位置。當(dāng)測(cè)試波長(zhǎng)在340~380nm波段內(nèi)如作高精度測(cè)試,可將撥桿推向前,通常可不使用此濾光片,可將撥桿置于400~1000nm位置。

⑥改變標(biāo)尺 本儀器有四種標(biāo)尺,各標(biāo)尺間的轉(zhuǎn)換用模式鍵5操作,由“透射比”,“吸光度”,“濃度因子”,“濃度直讀”指示燈分別指示,開(kāi)機(jī)初始狀態(tài)為“透射比”,每按一次順序循環(huán)。

⑦溶液測(cè)定 將待測(cè)液盛于比色皿并置于比色池中,關(guān)閉暗箱蓋,輕輕拉動(dòng)比色皿座架拉桿,使待測(cè)液進(jìn)入光路,進(jìn)行測(cè)定。測(cè)完后應(yīng)打開(kāi)暗箱蓋,以免光電管疲勞。

試驗(yàn)完畢,切斷電源,將比色皿洗滌干凈并用軟紙將比色皿與座架、暗箱擦凈。

(二)752s型紫外分光光度計(jì)

1.儀器外形結(jié)構(gòu)

752s型紫外分光光度計(jì)儀器外形結(jié)構(gòu)如圖1-35所示。

圖1-35 752s型紫外分光光度計(jì)

1—試樣槽架拉桿;2—樣品室;3—波長(zhǎng)顯示窗;4—波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕;5—模式鍵;6—功能鍵;7—“↓/0%”鍵;8—“↑/100%”鍵;9—顯示窗;10—“透射比”指示燈;11—“吸光度”指示燈;12—“濃度因子”指示燈;13—“濃度直讀”指示燈;14—電源插座;15—熔絲座;16—電源開(kāi)關(guān);17—RS232C串行接口插座

2.752s型紫外分光光度計(jì)的使用方法

①預(yù)熱儀器 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)16,顯示窗9顯示數(shù)字,預(yù)熱30min。

②零點(diǎn)調(diào)整 打開(kāi)暗箱蓋或用不透光材料在樣品室中遮斷光路,然后按“↓/0%”鍵7,即能自動(dòng)調(diào)整零位。

③選擇波長(zhǎng) 使用波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕4,選擇當(dāng)前測(cè)試所需波長(zhǎng),具體波長(zhǎng)由波長(zhǎng)顯示窗3顯示,讀出波長(zhǎng)時(shí)目光要垂直觀察。

④調(diào)節(jié)百分透光度 將空白液置于光路中,關(guān)閉暗箱蓋(同時(shí)打開(kāi)光門(mén)),按下“↑/100%”鍵8,即能自動(dòng)調(diào)整T=100%(一次有誤差可加按一次)。

⑤改變標(biāo)尺 本儀器有四種標(biāo)尺,各標(biāo)尺間的轉(zhuǎn)換用模式鍵5操作,由“透射比”,“吸光度”,“濃度因子”,“濃度直讀”指示燈分別指示,開(kāi)機(jī)初始狀態(tài)為“透射比”,每按一次順序循環(huán)。

⑥溶液測(cè)定 將待測(cè)液盛于比色皿并置于比色池中,關(guān)閉暗箱蓋,輕輕拉動(dòng)比色皿座架拉桿,使待測(cè)液進(jìn)入光路,進(jìn)行測(cè)定。測(cè)完后應(yīng)打開(kāi)暗箱蓋,以免光電管疲勞。

試驗(yàn)完畢,切斷電源,將比色皿洗滌干凈并用軟紙將比色皿與座架、暗箱擦凈。

(三)分光光度計(jì)使用注意事項(xiàng)

①工作環(huán)境 室溫:5~35℃,室內(nèi)相對(duì)濕度小于85%。安放在穩(wěn)定的工作臺(tái)上,避免震動(dòng),并避免陽(yáng)光直射及強(qiáng)烈電磁場(chǎng)干擾,避免灰塵及腐蝕性氣體。

②清潔儀器外表時(shí),宜用溫水擦拭,切勿用乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,不使用時(shí)請(qǐng)加防塵罩。

③比色皿每次使用后都用石油醚清洗,并用鏡頭紙輕拭干凈,存于比色皿盒中備用。不能用堿液或氧化性強(qiáng)的洗滌液洗比色皿,以免損壞。也不能用毛刷,以免損壞透光面。

④為了防止光電管疲勞,不測(cè)定時(shí)必須將比色皿暗箱蓋打開(kāi),切斷光路,以延長(zhǎng)光電管的使用壽命。

⑤手拿比色皿時(shí),手指捏住比色皿的毛玻璃面,不要碰比色皿的透光面,以免沾污及磨損。

⑥測(cè)定時(shí),一定要用待測(cè)液將比色皿內(nèi)壁洗2~3次,以保證溶液的濃度不變,在測(cè)定一系列溶液的吸光度時(shí),通常是按從稀到濃的順序測(cè)定,以減少誤差。

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