主题：【线上讲座之九】：分光光度计的发展及光源系统（本期活动已经结束,敬请关注下期）

尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员QQliu20066，对于分光光度计的自动化比较干兴趣，希望了解一下国内外仪器厂商在流动注射恒温比色方面的情况。谢谢！

原文由 xuxianli200207 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员xuxianli200207，对于分光光度计的发展及光源系统很感兴趣.
请问: 再用紫外-可见分光光度计做实验时,有一次我出于好奇同时检测了水样,可是在同一波长吸光度却相差很多,我想请问一下是因为比色皿不配套的原因吗?如果是因为比色皿不配套,那我想请问下比色皿配套的标准方法是什么?如果不是因为比色皿那问题出在了哪里?还有一点我不太明白,同是石英比色皿为什么在使用时还要配套使用呢?如果实验的要求并不算太严,在使用时是否可以不配套,对结果都有些什么具体的影响?谢谢

您好，非常感谢您这么认真、详细的提问。

在李昌厚老师的《紫外可见分光光计》上，对比色皿的误差有较多的篇幅，你可以看下。

我查了些资料回答下您的问题

问题1：在同一波长吸光度却相差很多
比色皿引起的误差一般不会是相差很多。至于为什么相差很多，您能不能把操作过程详细说明下呢。

问题2：在使用时是否可以不配套,对结果都有些什么具体的影响
李昌厚老师在《紫外可见分光光度计》中写明：

若单光束紫外可见分光光度计使用的QC（石英比色皿）配对误差为0.5%,则QC带来的分析测试误差为△A/A为3%。若QC的配对误差为0.1%,则QC带来的分析测试误差为△A/A为0.5%。

并指出，日、英、美等发达国家对QC的配套误差要求达到0.1%。


问题3：同是石英比色皿为什么在使用时还 要配套使用呢?
因为分光光度法是相对测量，所以为了建立准确比较的基础，对使用的比色皿的大小、形状、比色皿的两块透光面的平行度、光路长度、光谱特性都要严格的配对。
下图是李昌厚老师的<紫外可见分光光度计>上的一个测试结果，QC就代表石英比色皿。


问题4：那我想请问下比色皿配套的标准方法是什么?

比色皿配套的方法，以前论坛里讨论过，
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080817/1428908/

我总结下就是：

1.将比色皿清洗干净。
2.将比色皿放入比色皿架时的槽位编号，比如有4个槽位，参比槽R,样品槽S1,样品槽S2,样品槽S3,我们分别用贴纸给4个比色皿标上R,S1,S2,S3，测量时，相应编号的比色皿放入相应的槽位。
2.需要检测配对误差的比色皿都装入参比液（蒸馏水或溶剂）。
4.用编号为R的比色皿放入参比槽位，透过率分别调0和调100，将仪器改为吸光度测量模式，分别测定其它比色皿（放入相应的槽位）的吸光度值，作为修正值。
5.测定样品时，将待测溶液装入校准过的吸收池中，将测得的吸光度值减去该吸收池的修正值即为测定的真实值。

注，此方法适用于吸光度相差不大的比色皿。

假如，我们参比槽吸光度调零，其他三个比色皿的读数分别为：

S1: 0.001 ;  S2 : -0.002 ; S3: 0.003。

将S1,S2,S3中的参比液倒掉，换成测试样品，同样用R比色皿调零，S1,S2,S3,我们测得的值为

S1 : 0.234  ; S2 : 0.472  ; S3 : 0.702

那么扣除配对误差后，三个比色皿中的样品的实际吸光度为

S1 : 0.234 + 0.001 = 0.235 ;  S2 : 0.472 - 0.002 = 0.470 ; S3 : 0.4702 + 0.003 = 0.705。

另外，现在很多仪器（基本自动化程度高的仪器，都有）都有比色皿陪套误差消除方法了。你只要仔细看下说明书，一定有这段的。

原文由 qqliu20066 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员QQliu20066，对于分光光度计的自动化比较干兴趣，希望了解一下国内外仪器厂商在流动注射恒温比色方面的情况。谢谢！

您好，这个tutm老师和spain先生比较熟悉。

原文由 nemoium 发表:

原文由 qqliu20066 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员QQliu20066，对于分光光度计的自动化比较干兴趣，希望了解一下国内外仪器厂商在流动注射恒温比色方面的情况。谢谢！

您好，这个tutm老师和spain先生比较熟悉。

我也刚了解流动注射仪不久，但还没有自己用过。分光光度法是该技术最常用的检测手段，国内北京吉天仪器公司已有各型产品。你希望了解哪些问题呢？
你可以先参考一下
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080623/1323732/

原文由 onesword 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，
我是仪器信息网会员onesword
对于您的讲座很感兴趣,你能不能讲讲581G型比色计的知识，我们的比较落后，但能满足要求。就是经常出现一些故障，电路方面的，我很为难。再次谢谢你！～

这个仪器现在使用得是比较少了，但是还是实用的。这方面资料较少，有篇关于它的电路设计资料也许对你有用，请参考。

单片微机在光电比色计中的应用

原文由 haypiny 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员haypiny，对于分光光度计的发展及光路系统很感兴趣，

不知您能否对安捷伦液相CCD检测器的光路作一些详细的讲述？看了他们的示意图还是有一些不明白的地方！

您好，66楼贴了2个安捷伦液相用的UV检测器，不知道您是指哪里呢？

原文由 yangz 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员yangz，对于UV-VIS很感兴趣，本讲座我会认真学，难得的好机会。
请问：二极管阵列监测器的分辨率是如何得出的，与光栅型的区别在哪里?
      老仪器为保护光学系统要定时更换干燥剂，新型仪器没有此问题吗？如没有那从技术上是如何解决的？
      老仪器为保护光电管要求在仪器预热时打开样品池盖或关闭光闸如751G，那新型仪器是如何解决的？

您好，使用二极管阵列检测器的光谱仪，也是使用的光栅做为色散元件。

问题1：分辨率的计算

对于光谱仪的实际分辨率比较复杂，跟谱线的真实轮廓、光谱仪的照明状态、光学系统的光谱带宽、像差、光电接收器的灵敏度等都有关。实践中，一般直接测量。

美国海洋公司的微型分光光度计，可以选择狭缝和光栅，所以他们给出了一个选择狭缝和光栅的计算公式，里面涉及了分辨率。

美国海洋公司给出的根据狭缝和光栅类型就是仪器光谱分辨率的公式是：

分辨率  = ( 光栅光谱范围/ 检测器上感光单元数量 ） x (仪器的pixel resolution)

以海洋公司的USB4000为例

比如某个光栅的光谱范围是650nn，检测器上感光单元有3648个，Pixel Resolution是5.6 pixels（海洋公司的仪器，不同狭缝宽度，不同的仪器类型这个值不同）。

那么 光谱分辨率 = ( 650 / 3468 ) x 5.6 ≈1nm。

海洋公司给出的USB4000分辨率范围是0.3nm到10nm。

注：Pixel Resolution，我不知道海洋公司是怎么给出来的。

光栅光谱范围可以看成是色散的光谱投射到光电检测器上的范围。

对于二极管阵列检测器，跟线型CCD是一个道理。只要知道二极管阵列上有多少个感光单元就可以。


另：分辨率跟光栅的刻痕密度（如1200线/mm和1800线/mm）和入射狭缝的大小有关。

注：对于普通的平面衍射光栅，它的光学分辨率为A = m*N , m是光谱级数，N是光栅的总刻痕数= 刻痕密度 X 光栅面积。

1.当刻痕密度增大时，光学分辨率增大，但光谱范围和信号强度（CCD输出电信号大小）变小。
2.入射狭缝变窄时，光学分辨率增大，但信号强度变小。


问题2：关于干燥剂

一般来说，可能在光电检测器的黑匣子里有硅胶干燥剂，在样品室里也有放干燥剂的。就像天平在测量室内一般也放有硅胶。

问题3：关于预热问题

一般预热时，为了防止光电检测器长时间的受光，都要打开样品室盖。就像那些能自动调零/调满度的仪器，在灯室内有个自动光门，调零时，您并不需要打开样品室盖，按调零/调百键后，仪器先关闭自动光门，调零，然后打开，调百。

现在有些新的仪器，您要是不打开样品室盖，光电检测器还是一直受光的，不过这个很容易实现，毕竟调零和调百就是自动控制光门的，只要改一下程序就行了，还是要看厂家注意到这个问题没。


参考资料：
1.Optical Resolution
http://www.oceanoptics.com/technical/opticalresolution.asp

2.Choosing a Grating & Wavelength Range:"USB" Optical Bench
http://www.oceanoptics.com/products/bench_grating_usb.asp

原文由 llxwzy 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，我是仪器信息网会员llxwzy,我们使用的是上海精密7230G,我一直有个疑问:开机预热时,是打开比色皿盖预热好呢,还是盖上好呢?

您好，开机后，打开样品室盖预热最好了。我以前遇到过一个仪器由于预热未打开样品室盖，造成读数一直不稳定。而且由于像光电管、光电倍增管在光的长时间照射下会有疲劳效应，灵敏度会降低。

原文由 jingsheng 发表:
一台721的光斑不正常，估计是样品溶液污染了，如何清除，使其正常？

您好，光斑不正常？

您打开样品室盖，看能不能看到用来聚焦出射光的透射镜片呢？能看到的话，您根据讲座中的“光学系统的保养和维护”来操作一下，看是否可以，也许镜片被样品污染了。

如果镜片擦拭了，还是有问题，您可以先调整下灯室内的光源的位置看看，再不行，那就是单色器的问题了。

原文由 onesword 发表:
尊敬的nemoium（nemoium）先生您好，
我是仪器信息网会员onesword
对于您的讲座很感兴趣,你能不能讲讲581G型比色计的知识，我们的比较落后，但能满足要求。就是经常出现一些故障，电路方面的，我很为难。再次谢谢你！～

您好，581G我前些时候还修过几台。主要是里面的检流计的吊丝断了。这个居多，其实581G的电路，元器件并不是很多，我手头上的电路图没找到，找到短信告您吧。

581G的原理好像是根据惠斯通电桥。再，您可以让厂家传真个电路图过来，应该没问题的。

如果找不到光斑的话，您可以打开仪器，万用表设置为uA挡，代替检流计串入电路里，调节电位器看万用表读数是否有变化，有变化，那就是检流计的问题。