721分光光度計(jì)的原理及常見故障排除

1、721分光光度計(jì)的原理及常見故障排除于彩霞（蘇州市計(jì)量測試研究所，蘇州 215128）摘要簡要介紹了 721分光光度計(jì)的工作原理和儀器結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹其常見 故障及排除方法，保證其良好性能、測量準(zhǔn)確性，并延長其使用壽命。關(guān)鍵詞721分光光度計(jì) 工作原理 常見故障及排除方法721分光光度計(jì)是對物質(zhì)進(jìn)行定量分析和定性鑒別的儀器，因?yàn)?其取樣量少、分析速度快、操作簡便、分析結(jié)果準(zhǔn)確、受外界干擾少、 價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于制藥、冶金、污水處理、醫(yī)院、學(xué)校 和各種檢驗(yàn)、檢測機(jī)構(gòu)。1、工作原理721分光光度計(jì)的工作原理和設(shè)計(jì)依據(jù)是：（1）物質(zhì)吸收單色光 對波長（或頻率）有選擇性，當(dāng)單色光通過溶液時(shí)，其

2、能量就會(huì)被吸 收而減?。唬?）單色光通過被測物質(zhì)后總能量要減小，減小程度用吸 光度A或透光率T描述：A=-lg（I/l0）=-lgT=klc 式中：A物質(zhì)的吸光度；Io一入射的單色光強(qiáng)度；I 一通過被測物質(zhì)后透射的單色光強(qiáng)度；T物質(zhì)的透射比；k物質(zhì)的吸光系數(shù)；1被分析物質(zhì)的光程；c一被分析物質(zhì)的濃度。由公式可以看出，當(dāng)入射光強(qiáng)度、吸光系數(shù)、物質(zhì)的光程不變時(shí),透射光強(qiáng)度與溶液的濃度成正比，從而可以對被測物質(zhì)進(jìn)行定量分 析。721分光光度計(jì)主要由光源、單色器、樣品室、信號處理和顯示 與存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。光源采用白熾鴇絲燈，安裝在一個(gè)固定燈架上，可 以上、下、左、右移動(dòng)調(diào)節(jié)，以使光準(zhǔn)確射入單色器內(nèi)。單色

3、器由棱 鏡、狹縫裝置、波長讀數(shù)盤、波長凸輪、準(zhǔn)直鏡、波長調(diào)節(jié)螺桿、杠 桿部分等組成。樣品室內(nèi)裝有比色皿座及滑動(dòng)架， 滑動(dòng)座架下裝有彈 性定位裝置，能使四檔比色皿正確的處于光路中心。信號處理系統(tǒng)是 將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?21分光光度計(jì)的測量范圍是360nm800nm,其工作原理是光源燈發(fā)出連續(xù)輻射光纖，射到聚光透鏡上， 會(huì)聚后經(jīng)過平面鏡轉(zhuǎn)角90反射至入射狹縫，由此入射到單色器內(nèi)。 入射光線經(jīng)單色器內(nèi)的準(zhǔn)直鏡反射后以一束平行光射向棱鏡(棱鏡的背面鍍鋁)。光進(jìn)入棱鏡后在其中色散，入射光在鋁面上反射后沿原 路反射回來，反射回來的光線再經(jīng)過物鏡反射后會(huì)聚在出射狹縫上， 出射狹縫和入射狹縫是一體的。出射

4、光通過樣品室后被物質(zhì)吸收， 透 過物質(zhì)后的光線到達(dá)光電管，由光電管將光信號轉(zhuǎn)變成電信號， 再放 大器放大后由顯示系統(tǒng)顯示結(jié)果。2、常見故障排除2.1 光源燈的常見故障及排除方法光源燈的的故障有多種情況，主要介紹一下幾種常見的故障及排 除方法：(1)接通電源后，光源燈不亮，可能是光源燈的燈絲壞，打開儀器蓋，檢查光源燈的燈絲，如果確定燈絲斷了，更換同規(guī)格的燈泡。(2)光源燈的輸出光斑能量弱，可能原因是燈絲與出光孔未對 準(zhǔn)，或者燈泡使用過久發(fā)黑，打開儀器蓋板，檢查光源燈，如發(fā)現(xiàn)燈 泡有問題，即可更換同規(guī)格的燈泡，如果燈泡沒有問題，松動(dòng)光源燈 架的固定螺絲，上、下、左、右移動(dòng)，重新調(diào)整光源的位置。2.

5、2 單色器的常見故障及排除方法(1)波長調(diào)節(jié)器很緊，波長讀數(shù)盤轉(zhuǎn)不動(dòng)，主要原因可能是軸 與軸套卡死，波長盤卡死，應(yīng)拆下軸上的卡圈，修去上面的毛刺，用 細(xì)砂紙輕輕地磨光，使得軸與軸套配合良好。如果是波長盤卡死，拆 下凸輪轉(zhuǎn)軸，拆之前要標(biāo)記好軸與軸套相對位置， 拆下后將轉(zhuǎn)軸修到 光滑，加上潤滑油使之潤滑，再裝上墊圈，按照原樣裝好即可。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)波長調(diào)節(jié)器，波長盤已動(dòng)，但是出射光沒有變化，原 因可能是橡皮摩擦輪打滑，也可能是波長讀數(shù)盤上的緊固螺母松脫導(dǎo) 致。檢查橡皮摩擦軸，如果打滑，用松香粉研磨擦輪表面，增加摩擦 力即可。如果是波長盤的緊固螺母松脫，先調(diào)節(jié)好波長讀數(shù)盤的位置， 然后將松動(dòng)螺母擰緊。(

6、3)還有一種情況是比較常見的，接通電源后，將波長調(diào)節(jié)至 580nm處，用一張白紙放在光路上，發(fā)現(xiàn)出射光不是黃光，這是因?yàn)?波長不準(zhǔn)造成的。調(diào)節(jié)準(zhǔn)直鏡的波長調(diào)節(jié)螺釘，按照波長校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)進(jìn) 行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)，檢查580nm處的出射光為黃光，且光斑均勻清晰。如 果光斑形狀不清晰，有散射光，說明狹縫不平行，圓形保護(hù)玻璃可能 有裂縫，拆下狹縫部件，查看保護(hù)玻璃，看是否有裂縫或損壞，如有即可更換保護(hù)玻璃，更換后，將狹縫部件裝好，并調(diào)節(jié)狹縫，使狹縫 為0.3mm左右，上下平行對稱。2.3 “0”位調(diào)節(jié)的常見故障及排除方法(1)分光光度計(jì)未接通電源時(shí)，讀數(shù)電表指針不在“ 0”位，調(diào) 節(jié)電表的機(jī)械零位，使指針指“ 0”

7、。(2)通電穩(wěn)定后，樣品室打開時(shí)，電表指針無法調(diào)節(jié)到“0”位, 如果指針偏向100%處，說明暗盒內(nèi)的硅膠受潮，更換有吸濕性能的 藍(lán)色硅膠。如果指針反向偏轉(zhuǎn)過“ 0”位，調(diào)零電位器無法調(diào)到“ 0” 位，可能是因?yàn)檎{(diào)零電位器損壞，更換同規(guī)格的電位器，也可能是七 芯插頭、插座脫落，將脫落處用烙鐵重新焊接好，也有可能是放大器 有損壞，檢查放大器，如果有故障，更換放大器或排除故障。(3)變換靈敏度檔，電表“0”位相差較大，但隨儀器穩(wěn)定時(shí)間 加長又有所好轉(zhuǎn)，說明硅膠受潮，更換有吸濕性能的藍(lán)色硅膠，或者 將受潮硅膠加熱處理至重新變藍(lán)色后再放入。(4)儀器在使用過程中零點(diǎn)漂移大，主要有三個(gè)方面原因：一 是電表

8、軸尖摩擦變大，使得電表指示變差大，處理方法是研磨修理電 表軸尖；二是調(diào)零電位器接觸不良，更換 150Q的調(diào)零電位器即可； 三是光門漏光，并隨周圍物體的變動(dòng)而變化，在遮光的條件下找出漏 光處，排除即可。2.4 “100%”調(diào)節(jié)的常見故障及排除方法(1)調(diào)“100%”電表指針無變化或亂動(dòng)，可能原因是穩(wěn)壓電源 的調(diào)“100%”電位器接觸不良或損壞、或者旋鈕與電位器松脫，檢查“100%”電位器，如果松脫，就把重新裝好，如果是損壞，更換 一個(gè)同規(guī)格的電位器；造成這個(gè)情況也有可能是電表指針轉(zhuǎn)動(dòng)障礙所 致，修理電表，排除表針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的障礙。(2) 721分光光度計(jì)在使用過程中“ 100%”的漂移大，這可能

9、 是三個(gè)方面原因造成的，一是光源燈有故障，光源燈的故障主要表現(xiàn) 在不穩(wěn)定或光源燈位固定松動(dòng)，檢查燈穩(wěn)壓電源，如穩(wěn)壓電源有問題 則進(jìn)行修理，順便檢查一下光電管暗盒內(nèi)硅膠是否受潮，如果受潮， 更換硅膠。再檢查光源燈是否松動(dòng)，光源燈松動(dòng)，也會(huì)造成光源不足, 調(diào)整好光源燈位置后，緊固光源燈的固定螺絲；第二個(gè)原因是機(jī)械結(jié) 構(gòu)故障引起光門不能全部開啟，光門不能全部開啟，會(huì)造成出射光的 能量減弱，這時(shí)要修理光門開啟機(jī)構(gòu)，直至光門能夠全部開啟；三是 比色皿定位不精密，換比色皿時(shí)出現(xiàn)位置誤差，這時(shí)要校正比色皿定 位安裝部件，保證比色皿能夠準(zhǔn)確定位。3、結(jié)語721分光光度計(jì)在使用過程中會(huì)碰到很多問題，掌握了其工作原 理和儀器結(jié)構(gòu)，在使用中注重對儀器的維護(hù)保養(yǎng)，比如不用的時(shí)候用防塵罩罩住，使用前注意實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度、濕度，保持儀器周圍和實(shí) 驗(yàn)室的衛(wèi)生狀況，減少實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的灰塵，以免對儀器的光學(xué)元器件造 成污染，定期進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，按計(jì)劃對儀器進(jìn)行期間核查，都會(huì)減 少儀器出現(xiàn)故障，從而延長儀器的使用壽命。參考