分光光度計簡介及計量檢定中常見問題處理

林俊 夏賢君

摘 要：分光光度計作為一種常見的檢測器具，被廣泛應用到各個領域。使用人員適當了解分光光計的原理有助于實際應用，也有利于平時的維護保養。分光光度計在有些領域屬于強制檢定計量器具，通過計量周期檢定，能很好保障分光光度計的計量性能。在計量檢定過程中檢測人員常會碰到一些檢測問題，本文就此展開討論。

關鍵詞：分光光度計;檢測;問題處理

隨著各行業的發展，分光光度計也不斷被應用到各個行業。比如在醫學領域中，分光光度計就被用來測量膽固醇、血紅蛋白、脫氧核糖核酸、血脂等生化指標。同樣在工業領域，分光光度計應用也十分廣泛，比如化工原材料成分分析，污水處理中指標分析等等。不管分光光度計被應用到哪個領域，其儀器自身的準確性必須首先得到保障，分光光度計在一些領域還被列為強制檢定計量器具。

1 分光光度計簡介

1.1 分光光度計的基本原理

要理解分光光度計的基本原理，首先要了解光的性質和一些理論。

光具有微粒和波動兩種性質，也可稱為光的粒子性和波動性。最早提出光的粒子性的是普郎克，此后愛因斯坦用量子論解釋光電效應，十分明確表示光的粒子性。大量實驗證明光波是很短的電磁波，具有波的各種屬性。比如有干涉、折射和偏振等現象，這些就是光電波動性的表示。分光度計應用了比色和分光光度法，其實這兩種方法有很多相似之處，不同之處在于獲得單色光的方法不同，分光度計就是應用了這兩種方法。

1.2 分光光度計的分類

分光光度計的分類方法也有很多種，最常見可分為：可見分光光度計和可見、紫外分光光度計。此外還有紅外分光光度計。

1.3 分光光度計的構成

構成分光光度部件有很多種，不同類型的分光光度計構成也有所不同，但是最主要的部分大同小異，可以分為：檢測器、單色器、光源、信號顯示及處理系統幾個部分。

這里我們著重介紹一下光源：可見光源可紫外光源。可見光源一般由鎢燈或者鹵鎢燈組成。鎢燈是把燈絲加熱到白熾后發光，是可見分光光度計最常見的光源。鹵鎢燈是加入一定量的鹵化物或者鹵元素，而且燈泡材料也改為石英或者性能更好的玻璃。所以鹵鎢燈比鎢燈使用壽命長，發光效率也高，逐步取代了鎢燈。

而紫外光源一般有：氘燈、氫弧燈和汞燈。氘燈還稱為重氫燈，是目前紫外光源中運用最廣泛的一種，氘燈具有壽命長，穩定性好燈特點，同時功率也高，是一種很好的紫外光源。氫弧燈、汞燈目前使用的不是很多。氫弧燈工作原理和氘燈相似，只是氫弧燈的性能沒有氘燈好，所以逐步被汞燈所取代。汞燈是一種比較穩定的光源，多數被檢測機構用于檢定、校準分光光度計。因為汞燈是一種充氣的光源燈，在計量檢定過程中存在不少問題：一是易碎、容易損壞，需要有很好的保護措施;二是汞燈能產生紫外光，會損害檢測人員眼睛。透射比濾光片被很多檢測機構用于分光光度計檢定、校準。透射比濾光不容易碎，而且不會產生紫外光線。所以在后來的紫外分光光度計檢定中也逐漸被透射比濾光片所取代。

2 分光光度計檢定過程中碰到的常見問題

在分光光度計檢定過程中，因為設備使用年限長久，可能會發生一些問題，作為計量檢定人員，此時就需要搞清楚問題所在，解決問題并完成檢定工作。

常見的問題有：打開儀器開關后電源指示燈不亮，光源燈正常但無單色光，吸光度檢測數據偏低，暗電流不為零等等問題。對于這些問題問題，我們需要分不同的情況逐一進行分析、檢查、解決。

3 檢定過程中碰到的常見問題的解決

不同問題有不同的解決方案，要注意同一問題不同型號的分光光度計處理方案也不一樣，在具體的檢測過程中，需要結合具體型號對問題進行分析處理。

3.1 打開儀器開關后電源指示燈不亮

這種情況可能有很多種原因：一是檢查儀器設備的保險絲，如果保險絲損壞，更換保險絲;二是保險絲完好狀態下，考慮電源因使用時間長久問題造成的接觸不良，可以更換開關或者用酒精擦拭開關上的污物;三是檢查電源變壓器，電源變壓器初級線圈很可能不通，如果損壞，建議更換新的變壓器。

3.2 光源燈正常但無單色光

光源燈正常但無單色光，說明此時電源是正常的，這種情況下可能是準直鏡脫位，此時需要先打開分光光度計底部的單色器蓋子，進行重行安裝;還可能是反射鏡脫位，進行反射鏡角度的調整;如果是凌鏡型分光光度計，需考慮凌鏡的松緊情況，固定好凌鏡并校正。

3.3 吸光度檢測數據偏低

對于光度檢測數據偏低燈問題處理可以從兩個方面入手：一方面檢查標準器的吸光度片和分光光度計內部各反射部件是否有灰塵，如有灰塵，用拭鏡紙擦干凈;另外一方面，打開分光光度計外殼觀察光源亮度，如果光線昏暗，說明光源有衰減，建議更換光源。在更換光源時，需要注意保護光源，特別是更換紫外光源的時候。

3.4 暗電流不為零

暗電流不為零分幾種情況，需要結合具體的分光光度計類型來具體分析。如果是751G老式指正式的分光光度計情況就比較復雜，具體處理方法有：檢查穩壓電源是否工作正常，放大器插件是否脫焊或者工作電流是否過小等。目前隨著科技發展，很多數字顯示，帶自動校正功能的分光光度計的使用越來越多，比如島津公司的UV-1800型。像此類帶暗電流校正功能的分光光度計，只需進行暗電流校正，一般就可以解決暗電流不為零的問題。

參考文獻：

[1]邱耀彰.分光光度計原理、使用及維護[M].北京：中國計量出版社，1995.

[2]郭勇.醫學計量[M].北京：機械工業出版社，2002.