可見(jiàn)分光光度計(jì)是分析化學(xué)和生物實(shí)驗(yàn)中常用的精密儀器,用于測(cè)定溶液中物質(zhì)的光吸收特性,從而推導(dǎo)濃度或化學(xué)性質(zhì)。其核心原理基于朗伯-比爾定律(A = εlc),即吸光度與溶液濃度、光程長(zhǎng)度及摩爾吸光系數(shù)成正比。為確保測(cè)量準(zhǔn)確性和儀器穩(wěn)定性,需嚴(yán)格遵循以下操作細(xì)節(jié):
一、前期準(zhǔn)備與儀器檢查
1. 環(huán)境要求
- 儀器需放置在平穩(wěn)臺(tái)面,避免震動(dòng)和強(qiáng)光直射。
- 室溫應(yīng)保持恒定(20-25℃),濕度控制在40%-60%,防止光學(xué)元件受潮或結(jié)露。
- 電源電壓需穩(wěn)定,建議配備穩(wěn)壓電源或UPS,避免電壓波動(dòng)影響檢測(cè)器靈敏度。
2. 儀器自檢
- 開(kāi)機(jī)前檢查樣品室是否清潔,無(wú)殘留液體或灰塵。
- 確認(rèn)氘燈(或鎢燈)壽命,若光源強(qiáng)度不足(如透光率偏差>10%),需及時(shí)更換。
- 檢查波長(zhǎng)校準(zhǔn):用汞燈或鈥玻璃濾光片校正波長(zhǎng)準(zhǔn)確性(允許誤差±1 nm)。
二、操作流程與關(guān)鍵步驟
1. 開(kāi)機(jī)預(yù)熱與初始化
- 開(kāi)啟電源后預(yù)熱15-30分鐘,使光源、單色器及檢測(cè)器達(dá)到熱平衡。
- 初始化儀器:選擇可見(jiàn)光波段(380-780 nm),設(shè)置掃描模式或固定波長(zhǎng)模式。
2. 參比溶液的制備與校準(zhǔn)
- 參比液選擇:通常為溶劑(如蒸餾水、緩沖液),需與待測(cè)樣品基質(zhì)一致。
- 校準(zhǔn)操作:
- 將參比液倒入1 cm比色皿,用擦鏡紙擦拭外壁至透明。
- 放入樣品室,關(guān)閉蓋板,調(diào)零透光率(T%=100%)或吸光度(A=0)。
- 若測(cè)量波長(zhǎng)超出參比液適用范圍(如色素干擾),需采用空氣校準(zhǔn)或二次參比法。
3. 樣品測(cè)量與數(shù)據(jù)記錄
- 比色皿使用規(guī)范:
- 選擇匹配的石英或玻璃比色皿(光學(xué)面潔凈,無(wú)劃痕)。
- 倒入樣品時(shí)沿壁緩慢添加,避免產(chǎn)生氣泡;若有氣泡,用軟紙巾輕拭排出。
- 測(cè)量高濃度樣品時(shí),可稀釋后測(cè)試,防止吸光度超出線性范圍(A=0.2-1.0為佳)。
- 數(shù)據(jù)讀取:
- 固定波長(zhǎng)下直接讀取吸光度(A)或透光率(T%),連續(xù)測(cè)量3次取平均值。
- 若需全波長(zhǎng)掃描,設(shè)置適當(dāng)狹縫寬度(通常1-2 nm),觀察特征吸收峰位置。
4. 數(shù)據(jù)處理與分析
- 標(biāo)準(zhǔn)曲線法:配制系列濃度標(biāo)準(zhǔn)品,繪制A-C標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品濃度。
- 差值法:用于復(fù)雜樣品,通過(guò)參比液與樣品的吸光度差值定量。
- 記錄內(nèi)容:波長(zhǎng)、吸光度、參比液信息、測(cè)量時(shí)間及環(huán)境條件。
三、注意事項(xiàng)與常見(jiàn)問(wèn)題
1. 避免污染與誤差
- 勿用手觸摸比色皿光學(xué)面,指紋可用鏡頭紙蘸乙醇擦拭。
- 測(cè)量揮發(fā)性樣品時(shí),動(dòng)作迅速并加蓋比色皿,防止溶劑蒸發(fā)導(dǎo)致濃度變化。
- 同一組實(shí)驗(yàn)中,參比液與樣品液的測(cè)量順序需交替進(jìn)行,減少系統(tǒng)誤差。
2. 光源維護(hù)
- 氘燈或鎢燈連續(xù)使用不超過(guò)4小時(shí),避免過(guò)熱損壞。
- 關(guān)閉樣品室蓋后再調(diào)整參數(shù),防止外界光線干擾。
3. 故障排查
- 噪聲大:檢查電源穩(wěn)定性,清潔檢測(cè)器窗口。
- 基線漂移:重新校準(zhǔn)參比液,確認(rèn)波長(zhǎng)準(zhǔn)確性。
- 吸光度異常:檢查比色皿是否匹配,樣品是否有沉淀或渾濁。
四、儀器維護(hù)與保養(yǎng)
1. 日常維護(hù)
- 測(cè)量結(jié)束后用蒸餾水沖洗比色皿,晾干后存放。
- 清潔樣品室,用防塵罩覆蓋儀器,定期更換干燥劑。
- 每月檢查波長(zhǎng)精度,必要時(shí)聯(lián)系廠家校準(zhǔn)。
2. 長(zhǎng)期停用
- 切斷電源,取出比色皿,在樣品室放置干燥劑。
- 記錄儀器使用日志,包括運(yùn)行時(shí)間、維修記錄及耗材更換情況。