摘要:TU-1810 SPC紫外可見分光光度計可分為可見光區和紫外區,它們分別以鎢燈和氘燈為光源,波長范圍也不一樣,不同的分析項目需要的比色皿的材質及規格不一樣。隨機計算機和光度計開機后,打開軟件系統,光度計會進行自檢。該實驗室常用監測使用最多的是定量測量,定量測量的最初的參數設置是一項細致的工作,最初的設置完成以后,日常參數設置比較簡單。標準曲線的設置和制作非常重要,影響檢測數據的準確度與精確度。光度計是使用最多最廣的精密分析儀器,對工作環境要求嚴格,維護和保養對保持儀器良好的性能有重要作用。
關鍵詞:紫外可見分光光度計 開機 定量測量 設置參數 制作標線 工作環境 維護和保養
中圖分類號:TH744 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(b)-0247-02
紫外可見分光光度計是分析物質對平行的單色光吸收的精密儀器之一,以定量測量為主,設計以朗伯比耳定律為理論依據。TU-1810 SPC及TU-1901是準雙光束紫外可見分光光度計。在可見光區,波長為320~2500 nm,常用鎢燈(鹵鎢燈)為光源;在紫外區,波長為200~375 nm常用氫燈、氘燈為光源。TU1901配置為固定狹縫,光譜帶寬為2 nm。比色皿主要有兩種,分別為玻璃吸收池和石英比色皿。石英比色皿標有S的是國產的,標有Q的是進口的。在紫外區須采用石英吸收池,可見光區一般用玻璃比色皿。比色皿常用的規格有10.0 mm、20.0 mm、30.0 mm,還有5.0 mm和50.0 mm,較少用到。使用比色皿時,手持兩側毛面,嚴禁捏拿比色皿的透光面,盛放待測樣品不能超過容積3/4高度。
1 開機
(1)打開電腦,Windows完全啟動后。
(2)打開分光光度計電源前確認樣品室內無擋光物。
(3)點擊電腦桌面上的UVWIN5軟件后,顯示已聯接上光度計,儀器并進行自檢初始化,整個過程需要4 min左右,在相應的各項后顯示“確認”,則通過自檢,進入工作界面,儀器必須經過15~30 min的預熱,穩定后再開始測量。必須先打開光度計電源,再點擊UVWIN5軟件,否則無法聯接。
(4)自檢完畢,出現層疊窗口或垂直排列窗口或水平排列窗口。
2 說明
由于該實驗室一般只用到定量測量,所以在此省略光度測量、光譜掃描、時間掃描等的操作。
3 定量測量
(1)在對話框上點擊定量測量,在文件下面點擊打開參數,點擊參數子畫框下的參數設置,點擊參數設置下面的(氨氮、總氮、總磷參數)設置具體參數。
(2)初次的參數設置是一個細致的過程,點擊測量,顯示定量測量參數設置。
①(以TN為例)點擊M測量,測量方法(M):為雙波長系數法;主波長(W):220.00nm;基線波長1:275.00nm;系數(F):2.000。(以NH3-N為例)測量方法(M):為單波長法;主波長(W):420.00nm;樣品編號下面 標準樣品:標準樣品及標準樣品起始編號1(輸入數字);未知樣品:未知樣品及未知樣品起始編號1(輸入數字);其他下面的重復測量及自動切換樣品池均打勾,每次測量重復(2)。
②點擊M校正曲線,曲線方程:c=f(Abs);方程次數(O):一次;c=k1*(Abs)+k0;輸入數據類型點中“濃度”,無需點中“體積”;濃度單位:mg/L;曲線評估:無;“扣除空白”及“零點插入”不能打勾;校正方法:點中“系數法”,無需點中“濃度法”,填上K0和K1。
③點擊儀器,顯示設置儀器參數:燈狀態下氘燈及鎢燈皆顯紅色;參數設置下的光譜帶寬(S):2.0 nm;響應時間(R):0.2秒;換燈波長:TN361.00 nm,TP及NH3-N3 59.90 nm。
④點擊附件,顯示設置附件參數,附件(T)下的“固定樣品池/八聯池/五聯池/流動池/積分球”中選中“五聯池”,“復位(R)”無需點;空白樣品名(B):填寫成“空白”;設置(S):位置默認序號1,序號下顯示1~5,類型下全部顯示“樣品”,“樣品名”默認為(無),可以輸入名稱;點擊類型下面的樣品后的倒三角形,顯示“X未使用/樣品/空白”。
⑤點擊M質量控制,在“啟用質量控制功能(E)”的左邊打勾,質量控制(Q)下“濃度/Abs/SD/RSD”中SD和RSD打勾,“全選、反選、清除”可變換;功能(E);限定上限值(H)、超上限處理(I)、超上限標記(F)、下限值(L)、超下線處理(T)、超下線標記(G)全部無需填寫。
⑥點擊M簡單計算,在“啟用簡單計算(C)”的左邊打勾;鼠標移動在“計算公式(E)”中,下面顯示“符號”,由下面選擇數字及符號;計算單位(U)不用填,再點擊添加(A);還有功能鍵“修改(M)、刪除(V)、清除(L)”;顯示(S):點擊倒三角可選擇“公式”或“標題”,選中什么主窗口顯示什么,一般來說公式直觀。
⑦完成以上設置,單擊“確定”鍵退出,保存參數。
(3)此時窗口右上角顯示校正曲線圖,右下角顯示參數:(以12月11日氨氮標線為例)光度模式—單波長,曲線評估—未知,方程次數—“一次”,公式—C=k1×(Abs)+k0,校正方法—系數法,K0—-0.48747,K1—152.62685,R2—0.9998,重復測量—2,自動切換樣品池—否,質量控制—[SD,RSD],零點插入—否,扣除空白樣品—否,空白值—否。
(4)以比色皿的寬度為準,設置樣品池小插片,氨氮比色皿是20.0 mm,放第二格,總氮比色皿是10.0 mm,放第一格,而且必須是石英比色皿,總磷比色皿是30.0 mm,放第三格。
(5)點擊“波長定位”同一列的“校零”。
(6)當波長定位入NH3=420nm,入TN=
220nm和入TN=275nm,入=700nm的Abs顯示為零時。
(7)以零樣即空白樣為參比,倒入五個比色皿的樣品池中。
(8)再一次點擊“校零”。
(9)點擊左下角“ABC√”進行空白池校正。
(10)此時波長定位同一列的Abs為零。
(11)把待測樣品倒入樣品池中,點擊開始,可測出Abs和濃度,此時比色皿的順序和方向不能改變。
(12)NH3-N由于取樣的體積不一樣,結果需由濃度分別除以體積而得到。
(13)TN的Abs=A220-2A275得到,TN、TP的結果可由以下操作得到。
①點擊工具欄的。
②點擊簡單計算,再點擊啟用簡單計算。
③輸入公式,TN為CONC/2,TP為CONC/5,即濃度/取樣體積。
④點擊添加。
⑤點擊確認。
⑥即可在主窗口的最后一列按照四舍五入法得到結果。
(14)實驗數據結果保存時先點擊工具欄的保存。
(15)點擊保存下面的數據。
(16)輸入NH3-N、TN、TP的監測日期,保存當天數據,定量數據格式為“.qud”。
(17)點擊退出UVWIN5軟件。
(18)關掉光度計電源。
(19)退出UVWIN5軟件。
(20)關掉電腦電源。
4 標線的制作
(1)開機與測樣相同。
(2)點擊打開原參數設置。
(3)設置小插片,保留第一個樣品池,點擊其余4個點擊右鍵的“X未使用”。
(4)點擊波長定位同一列的校零。
(5)點擊 顯示定量測定參數設置,
(6)點擊校正曲線下面的曲線評估下的R2,再點中校正方法下的“濃度法”,再點擊確定。
(7)以零樣為空白,點擊“ABC√”進行空白池校正。
(8)在標準樣品表格上,一次一個樣依次從低濃度到高濃度得到吸光度。
(9)測定完后輸入對應的濃度。
(10)得到標線C=K1*(Abs)+K0的K0和K1 以及曲線相關R2
(11)點擊 。
(12)點擊校正曲線,點擊系數法。
(13)輸入K0和K1 。
(14)點擊確定。
(15)點擊文件下的保存參數。
(16)在參數設置下點擊氨氮或總氮或總磷,輸入文件名即可。
(17)點擊保存。
(18)退出UVWIN5。
(19)關光度計電源。
(20)關電腦。
5 測量標準樣品時,未知樣品的測定
將鼠標移動到未知樣品測量表格,放入待測未知樣品,將鼠標移動并點中到未知樣品測量窗口,單擊“開始”,即可測出樣品濃度。
6 維護和保養
分光光度計是精密光學儀器,正確安裝、使用和保養對保持儀器良好的性能和保證測試的準確度有重要作用。
6.1 對儀器工作條件的要求
(1)儀器應放在干燥的實驗室內,確保溫度為15 ℃~35 ℃,相對濕度低于80%。
(2)儀器應放置在堅固平穩的減震臺上,應避免強烈的或持續的震動。
(3)室內照明不能太強,且應避免日光的直射。
(4)電扇不能直接向儀器吹風,以防止氘燈和鎢燈因發光失去穩定而影響儀器的正常使用。
(5)應該遠離高強度的電場、磁場、及發射高頻波的電器設備。
(6)最好配制交流穩壓器,保證供給儀器的電壓220±22 V,頻率50Hz±1Hz,單項交流電,功率不小于500 VA,室內應安裝地線以保證儀器良好接地。
(7)避免在有腐蝕性氣體如硫化氫等的場所使用。
6.2 維護和保養
(1)對于強腐蝕、易揮發的待測試樣,測定時比色皿必須加蓋。
(2)日常使用后應檢查樣品室是否有溶液溢出,應時常擦拭樣品室,若比色室中有水樣濺入,需立即用軟棉紗布或濾紙擦拭干凈,否則廢液會腐蝕部件和光路系統。
(3)儀器外表面需保持清潔,清理儀器的外表面時,請勿使用有機溶劑如乙醇、乙醚等,應采用清水擦拭外表面;且應每月至少一次進行清潔,若長時間不使用請加防塵罩。使用結束,應蓋好防塵罩,若室內潮濕,可在樣品室及光源室內放置硅膠袋,但開機前一定要取出。
(4)每次使用比色管和比色皿過后,注意清潔及存放,方便下次取用。
(5)應對儀器性能定期進行指標檢測,檢測周期為1年,使用現場發現問題應立即與廠家或銷售部門聯系,盡快解決。
7 結語
紫外可見分光光度計是實驗室最常用的精密儀器,與電腦聯機,需要預熱,它可以進行光度測量、光譜掃描、時間掃描等的操作,在此只描述定量測量的操作。在定量測量的參數設置時,它的最初設置是一個細致且必要的過程。最初設置完畢,進行測量比較簡單,再有制作標線需要準確操作。光度計的安裝環境、使用和保養也至關重要。以后還可以深入了解紫外可見分光光度計的系統構成、使用原理、測定過程偏離的影響因素等。
參考文獻
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