1、 玻璃 比色皿和石英 比色皿辨别 、使用和清 洗方法 光度分析法是最常用的定量分析方法之一，其主要特点是：(1)应用范围广 泛 。很多物质在紫外-可见光区有吸收，因此可借助于比色法进行测定。(2)适 用的浓度范围广泛，从常量分析到痕量分析(经预富集后)均可实现。(3)灵敏度 高， 选择性好， 精确度高， 分析成本低， 操作简 便、 快速。 因此广泛应用于地质、 冶金、化工、医学、食品、制药及环境监测等行业。 在光度法中，比色皿的选择、使用和维护对分析结果有着重要的影响。 比色 皿选择与鉴别 比色皿的制造工艺有两种， 一种是粘合剂粘合而成， 另一种是高温熔融而成。 比色皿的材料通常来源于石英、
2、熔凝硅石和光学玻璃。 玻璃比色皿对紫外线几乎 全部吸收， 吸光度非常大。 而石英比色皿的吸 光度则小得多。 常用比色皿的形状 有方形、 矩形和圆筒形， 容量一般为几毫升。 也有用于少量试样的微型或超微型 毛细管皿。另外还有高、低温、恒温比色皿。 比色皿有不同的光程长度，一般常用的有05、l、2、3、5cm ，选择哪种 光程长度的比色皿， 应视分析样品的吸光度而定。 当比色液的颜色较淡时， 应选 用光程长度较大的如2cm、3cm比色皿； 当比色 液的颜色较深时， 应选用光程长度 较小的如0.5cm 、lcm比色皿，以使所测溶液的吸光度在0.1-0.7之间。 比色皿有方向性。 有些比色皿上标有方向
3、标记， 使用时必须注意。 无方向标 记的比色皿应予以校正， 校正时要先确定方向并作好标记， 以减少测定误差。 比 色皿的校正方法是： 将纯净的蒸馏水注入比色皿中， 把其中吸收最小的比色皿的 吸光度置为零，并以此为基准，测出其它比色皿的相对吸光度。测定比 色 液 时 ， 应将其吸光度减去比色皿的吸光度。 同一组比色皿相互间的差异应小于测定误差 在测定同一溶液时，吸光度差值应小于0.5 ，否则应对差值进行校正。 比色皿的光程长度也需校正，校正时可将吸光度约为0.4的溶液分别注入校 正皿和具有准确光程长度的标准比色皿中， 测定吸光度。 以标准比色皿的吸光度 为1.00， 求出校正比色皿吸光度的相对值
4、作为该比色皿的校正系数。 测定比色液 时，可将所测得的吸光度乘以该皿的校正系数以得到实际吸光度值。 比色皿选择或使用不 当,造成无法 测量或引起 测量误差的现象在实 验中经常 出现，这一问题又很容易被实验人员忽视。 紫外区的定义为 190-400nm，石英比色皿可用于 190-900nm，玻璃比色皿用 于360-900nm， 紫外区的一定要用石英比色皿， 必须配置紫外/可见分光光度计， 否则低波长段不能分析。 对于一般的非光学专业人员， 用眼睛是不能分开石英比色皿和玻璃比色皿的。 但两者硬度差别很大 很大。石英比色 皿比玻璃 比色皿硬度大（绝对 值）几十倍， 如果把两个对磨，石英比色皿将很少被
5、磨损，而玻璃比色皿磨损非常大。 由于石英比色皿的透光范围从0.12-4.5 微米(120nm-450nm)， 广泛的谱段范 围内没有任何吸收峰。 而玻璃比色皿只有0.44 微米 （400-4000nm） ， 且有许多 离子吸收峰。 所以， 石英比色皿要比玻璃比色皿优越的多， 化验数据更准确、 更 可靠。 用手摸或者肉眼就能观察出来， 只有光学技术人员凭经验“靠肉眼比较折光 率差别”可以准确判定， 他们肉眼观察微弱的离子吸收现象， 靠经验评价也能区 分。但是，对没有经验的人员来说，极易发生判定错误 方法1 石 英比色皿 上有一个Q字样(quartz石英)， 而玻璃的上面有一个 G字样(glass
6、玻璃)，从 字面上可以直接 区分两 种比色皿，如果字样 已经没有啦， 只能上机在紫外区实测啦， 在紫外区透过率大是石英的， 几乎没有透过率的是玻 璃的。 市面上卖的比色皿造型不是完全一样的， 有的没有石英标识。 可在紫外波 长下检测空比色皿的吸光度，玻璃的吸光度要比石英的大。 方法2 将光度计的波长设定为250nm， 样品室 内不放任何物品， 调零， 然后 将比色皿置于样品道一侧， 吸光值小于0.07Abs 的是石英材料， 反之是玻璃材料。 注：如果吸光值稍 稍大于 0.07Abs 的话 ，有 可能也是石英材料 的，只不过是杯 子内壁没有洗净之故。 比色 皿使用注意事 项 比色皿一般为长 方体
7、，其底及两 侧为磨毛 玻璃,另两面为光学 玻璃制成的透 光面采用熔融一体、 玻璃粉高温烧结和胶粘合而成。 在使用比色皿时， 两个透光 面要完全平行，并垂 直置于比色皿架 中，以保 证在测量时入射光垂 直于透光面， 避免光的反射损失，保证光程固定。使用时应注意以下几点:： 1、拿取比色皿时,只能用手指接触两侧的毛玻璃,避免接触光学面。同时注 意轻拿轻放，防止外力对比色皿的影响，产生应力后破损。 2、使用比色皿时应于测试前将待测液倒人比色皿洗涤三次(注意不要产生 气泡) 3、凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液,不得长期盛放在比色皿中。 4、不能将比色皿放在火焰或电炉上进行加热或干燥箱内烘烤;。 5、当发现
8、比色皿里面被污染后，应用无水乙醇清洗，及时擦拭干净。 6、 不得将比色皿的透光面与硬物或脏物接触。 盛装溶液时,高度为比色皿的 2/3 处即可,光学面如有残液可先用滤纸轻轻吸附， 然后再用镜头纸或丝绸擦拭。 7、比色皿中的液体 ，应沿毛面倾 斜，慢慢倒 掉，不要将比色皿翻 转，直接 口向下放在干净的滤纸上吸干剩余液， 然后用蒸馏水冲洗比色皿内部倒掉 （操作 同上） 避免液体外流， 使第2 次测量时不用擦拭比色皿， 不致因擦拭带来的误差。 8、若有液体外溢， 还有用好点的 纸巾擦拭， 最好是沿一个方向， 不要来回 得擦拭。 9、在使用时，每次 装入参比液或 样品液测量 后，会将参比液或样 品液倒
9、入 废液瓶。 倒出时人们的习惯做法是： 很随意地 倒出参比液或样品液， 这样参比液 或样品液会流到比色皿的光面上， 再次装入参比液或样品液后， 我们会用滤纸或 脱脂棉擦拭比色皿的光面， 这样时间久了就会在比色皿的光面上留下划痕， 划痕 会影响测定值， 就必须更换新的比色皿。 好的方法是： 两手捏住比色皿后， 将参 比液或样品液沿着比色皿的一个角倒入废液瓶， 这时不要着急将比色皿离开废液 瓶， 而是顺势将比色皿的倒出角贴到废液瓶上， 让比色皿里面的液体全部沿着这 个角流出， 这样， 比色皿的光面上几乎不会粘 有液体， 也就不用再去用滤纸或脱 脂棉擦拭，减少擦拭次数，这样就会延长比色皿的使用时间。
10、 比色 皿成组性测试 在测量时如对比色皿有怀疑,可自行检测，方法如下： 1、 用户可将波长选择置实际使用的波长上,将一套比色皿都注入蒸馏水， 将 其中一只的透射比调 至 100%处，测量 其他各 只的透射比，凡透射 比之差不大于 0.5%（T=0.005=0.5%T） ，即可配套使用。 2 、比 色前 将各个 比色 皿中装入蒸馏水，在比色波长下进行比较，误差在 0.001 吸光度以内的比色皿选出4-8 个进行 比色测定， 可避免因比色皿差异造 成测量误差。 比色 皿清洗方法 分光光度法中比色皿洁净与否是影响测定准确度的因素之一。 因此， 必须重 视选择正确的洗净方法。 每次使用完毕的比色皿，
11、一般先用自来水冲洗， 再用蒸馏水冲洗三次， 倒置 于干净的滤纸上晾干， 然后存放于比色皿盒中。 如果比色皿被有机物污染， 宜用 盐酸-乙醇(1+2)混合液浸洗， 也可用相应的有机溶剂浸泡洗涤。 如： 油脂污染可 用石油醚浸洗，铬天 青显色剂污染 可用硝酸(1+2)浸洗等。比色皿不 可用碱液洗 涤，也不能用硬布、毛刷刷洗。 含有能腐蚀玻璃物质的溶液， 如氢氟酸、 氟化物的高浓度溶液不可放人比色 皿中。 含氟离子浓度低的溶液也不宜在皿中久置。 比色皿质地较脆， 石英皿尤甚， 使用时动作要轻，切勿摔碰。 一、市场面上一般使 用的石英比色 皿均为石英 粉烧接的，专用超声 波清洗， 洗比色皿清洗时毛面朝
12、下。 二、 石英比色皿清洁方法 1用乙醚和无水乙醇的混合液（各50%）清洗。 2. 若太脏可用专用洗液清洗。 但时间要短 （10 分钟)， 再用清水清洗干净。 三、 不要用洗洁精之类的清洁剂，以免影响测量。 注: 高级分光光度计 都采用专利技 术加工的石 英比色皿,采用石英 本体材料 经过高温熔融胶合，减少污染,使用寿命更长(价格是普通石英比色皿二倍)。 随着光谱分析仪器的迅速发展， 微量、 半微量、 荧光等一些比色皿不断出现， 对使用维护、 清洗比色皿有更高的要求。 一般 在国外都是一次性使用， 在国内为 了节约成本， 开源节流而重复使用。 如何对比色 皿进行清洗， 只能按照各种试剂， 采用
13、能溶解中和的方法来进行清洗， 原则上一是不能损坏比色皿的结构和透光性 能；二是能够采用中和溶解的方法来达到比色皿干净如初的效果。 1、比如测定溶液是酸，如果不干净，就用弱碱溶液洗，要是测定溶液 是碱，如果不干净，就用弱酸溶液洗，要是测定溶液是有机物质，如果不 干净，就用有机溶剂，比如酒精等溶液洗。选择比色皿洗涤液的原则是去 污效果好，不损坏比色皿，同时又不影响测定。 3、分析常用的铬酸洗液不宜用于洗涤比色皿，这是因为带水的比色皿 在该洗液中有时会局部发热，致使比色皿胶接面裂开而损坏。同时经洗液 洗涤后的比色皿还很可能残存微量铬，其在紫外区有吸收，因此会影响铬 及其他有关元素的测定。一般主张使用
14、硝酸和过氧化氢（5 ：1 ）的混合溶 液泡洗，然后用水冲洗干净。 4 、对一般方法难以洗净的比色皿，还可以采取以下两种方法。 A 、先将比色皿侵入含有少量阴离子表面活性剂的碳酸钠（20 克/升） 溶液泡洗，经水冲洗后，再于过氧化氢和硝酸（5 ：1 ）混合溶液中侵泡半 小时。 B 、在通风橱中用盐酸、水和甲醇（1 ：3 ：4）混合溶液泡洗，一般不 超过 10 分钟。 C 、 比色皿不可用碱液洗涤，也不能用硬布、毛刷刷洗。 5 、黑壁微量石英比色皿，因其材质的不一致，尤其要注意不能放在酒 精里浸泡，用完后，可以立即用棉球或擦镜纸沾酒精清洗，晾干，然后存 放于干净的容器或盒子中备用。 6 、熔融一体
15、比色皿，可以参照玻璃粉高温烧结的比色皿清洗方法，可 以长时间浸泡在酒精或酸性溶液，也可以超声波清洗机清洗，操作时应将 超声频率调至最低限度，避免频率过高导致比色皿破损。 先用清水涮洗三次，然后用清洗液洗三次，最后再用清水洗三次，比色皿 上没有污渍即可，然后放入干净的容器内，晾干！以备下次使用！ 分光 光度计及使用 维护中的注 意事项 一、 分光光度计检 定(测试) 的主要项目 对分析结果 的影响 1)波长准确度 分光光度法原理要求照射在样品池上的单色光必 须对应于样品吸收光谱中 的某一个吸收峰的波长。由于 仪器的制造和调整误差，单色光的实际波长与 仪 器的波长读数值间都存在一定的误差。 样品中
16、绝大部分的主要吸收峰都有一定的 宽度， 对波长准确度要求允许宽些。 但是， 当吸收峰宽度较小， 而且吸收峰两侧 边缘比较陡直，此时波长准确度的影响就必须引起注意。 2)透射比（吸光度）准确度 很显然,透射比或吸 光度的误差越 大,测试结果 的可信性越差,从而 影响到测 试数据的准确性. 3)杂散光 杂散光是由于光学元 件制造误差以 及光学和机 械零件表面的漫反射 形成的。 杂散光是分析样品的非吸收光， 随着样品浓度的增加， 杂散光的影响也随之增大， 将给分析结果带来一定的误差。 在紫外的短波区域光源强度和检测器的灵敏度均 明显减弱，杂散光的影 响更不能忽视 。因此， 杂散光的大小也是 仪器 性
17、能的一 项重要指标。 二、 与分光光度计 正确使用和 维护有关的 几个注意 事项 （在使用 仪器前，必须仔细阅读其使用说明书） 1） 若大幅度改变测试波长， 需稍等片刻， 等灯 热平衡后， 重新校正 “0”和 “100%”点。然后再测量。 2） 指针式 仪器在未接通电源时， 电表的指针必须位于零刻度上。 若不是这 种情况，需进行机械调零。 3）比色皿使用完毕 后，请立即用 蒸馏水冲洗 干净，并用干净柔软 的纱布将 水迹擦去，以防止表面光洁度被破坏，影响比色皿的透光率。 4）操作人员不应轻易动灯泡及反光镜灯，以免影响光效率。 5）WFZ800-DA、756 型等分 光光度计， 由于其 光电接收装
18、置为光 电倍增管， 它本身的特点是放大倍数大， 因而可以用于检测微弱光电信号， 而不能用来检测 强光。否则容易产生信 号漂移，灵敏 度下降。 针对其上述特点，在 维修、使用 此类 仪器时应注意 不让光电倍增 管长时间暴 露于光下，因此在预热 时，应打开 比色皿盖或使用挡光杆，避免长时间照射使其性能漂移而导致工作不稳。 6）放大器灵敏度换挡后，必须重新调零。 7）比色杯的配套性 问题。比色杯 必须配套使 用，否则将使测试结 果失去意 义。 在进行每次测试前均应进行比较。 具体方 法如下； 分别向被测的两只杯子里 注入同样的溶液，把 仪器置于 某一波长处， 石英比色杯；220nm、700nm 装蒸
19、馏 水， 玻璃比色杯：700nm处装蒸馏水， 将某一个 池的透射比值调至100%， 测量其 他各池的透射比值， 记录其示值之差及通光方向， 如透射比之差在0.5%的范围 内则可以配套使用，若超出此范围应考虑其对测试结果的影响。 三、 分光光度计操 作中容易出 现的几个典型 故障及 其排除方法 1） 仪器不能调零。 可能原因： a）光门不能完全关闭。解决方法：修复光门部件，使其完全关闭。 b）透过率“100%”旋到底了。解决方法：重新调整“100%”旋钮。 c） 仪器严重受 潮。解决方法： 可打开光电管 暗盒，用电吹风吹上 一会儿使 其干燥，并更换干燥剂。 d）电路 故障。解决方法：送修理部门，
20、检修电路。 2）仪器不能调“100%” 。可能原因： a）光能量不够。解 决方法：增加 灵敏度倍率 档位，或更换光源灯 （尽管灯 还亮） 。 b）比色皿架未落位。解决方法：调整比色皿架使其落位。 c）光电转换部分老化。解决方法：更换部件。 d）电路 故障。解决方法：调修电路。 3)测量过程中,“100%”点经常变动。可能原因： a）比色皿在比色皿 架中放置的位 置不一致， 或其表面有液滴。解 决方法： 用擦镜纸擦干净比色皿表面， 然后将其安放在比色槽的左边， 上面用定位夹定位。 b）电路 故障（电压、光电接收、放大电路） 。解决方法：送修。 4)数显不稳。可能原因： a）预热时间不够。解决方法
21、：延长预热时间至 30 分钟左右（部分 仪器由 于老化等原因，长时间处于工作状态时，也会工作不稳） 。 b）光电管内的干燥 剂失效，使微 电流放大器 受潮。解决方法：烘 烤电路， 并更换或烘烤干燥剂。 c）环境振动过大、 光源附近空气 流速大、外 界强光照射等。解决 方法：改 善工作环境。 d）光电管、电路等其它原因。解决方法：送修。 四、 提高分光光度 计透射比检 定及使用精 度的几种 方法 在分光光度计的使用或检定中, 透射比( 吸光度) 的准确度是衡量 仪器 工作 性能的一项重要指标,它的准确程度 直接关系 到所测数据的可信性 及科学性。所 以提高此项指标的使用及检定准确度显得尤为重要。
22、 下面结合近年来对分光光度 计的检定或修理实践,把如何提高透 射比的测 试及使用精度的几点 方法列表叙述 如下： 五、 小结 综上所述，以下几个问题应引起 仪器操作人员注意： 1）比色皿架及比色 皿在使用中的 正确到位问 题。有些使用者对这 个问题不 够重视， 因操作不当造成偶然误差， 严重影响分析结果。 首先， 应保证比色皿不 倾斜放置。 稍许倾斜， 就会使参比样品与待测 样品的吸收光径长度不一致， 还可 能使入射光不能全部通过样品池， 导致测试比准确度不符合要求。 其次， 应保证 每次测试时， 比色皿架推拉到位。 若不到位， 将 影响到测试值的重复性或准确度。 最后,还应保证比色皿的清洁度,延长其使用寿命. 2）干燥剂的使用问 题。干燥剂失 效将导致a） 数显不稳、无法调“0”点或 “100%” 点 （电路或光电管受潮） 。b） 反射镜 发霉或沾污， 影响光效率、 杂散光 增加。 鉴于上述原因， 分光光度计的放置地点 应远离水池等湿度大的地方、 干燥 剂应定期更换或烘烤。3） 仪器的 工作环境。 应避免阳光直射、避免 强电场、避 免与较大功率的电器设备共电、避开腐蚀性气体等
