生化分析仪-光电比色篇
光电比色法
程度的吸收。需要说明的是，这种滤光片上的标称吸光度值，可能与实 际值有偏差，使用时要以实际使用的波长下的测定值为准。
光路系统部件
六、比色皿
比色皿又叫比色环、比色池、比色槽、吸收池等，它主要用来盛装 比色分析时的样品液。在可见光范围内，比色皿常用无色光学玻璃或 塑料制成；在紫外区，常用石英玻璃来制作。比色皿的形状一般为方 形，圆形的比较少。
根据液体浓度的不同，进而使得液体对光的吸收程度 产生差异，然后对此进行分析。
光电比色计
结构
基于光电比色法而设计成的仪器叫光电比色计。
我们公司生产的酶标仪和生化仪，实际上就是光电比 计运用。一般的光电比色计由光源、滤光片、比色皿、光 电检测器、放大和显示等6部分组成 。
分光光度计
公司产品
我们公司产品酶标和生化仪多采用前分光光路 系统。采用前分光光路系统仪器一般不能进行不 同波长项目的不间断检测，通常只能单独一次测 定后，再测第二次 。
聚光镜的作用相当于凸透镜，起会聚光线的作用，以增强标本的照明。 四、反射镜
直角平面反射镜，顾名思义是让平行光经过直角平面反射镜光线成90 度改向。
光路系统部件
五、干涉滤光片 滤光片其作用是控制波长或能量的分布，即它只让一定波长范围内
的光通过，而将其余不需波长的光滤去，相当于电路中的带通滤波器。 由光的干涉原理可知，来自同一光源的两束光线，在空间不同的路
对通过光学系统的光束起限制作用的光学元件。它可以是光学元件（如 透镜、反射镜等）本身的边框，也可以是另外设置的带圆孔的不透光屏。 光阑中心通常位于主光轴上，且光阑面与主光轴垂直。 一般光学系统具有多个光阑，其中对光束的限制作用最大，即实际上决 定通过光学系统的光束大小的那个光阑称为孔径光阑 三、聚光镜
生化分析仪原理-比色法(朗伯-比尔定律
吸光系数的影响因素：
入射波长、温度、吸光物质性质、溶剂等
吸光系数常有三种表示方式:
偏离朗伯比尔定律现象 该定律在一个均匀的体系中，吸光物质的浓度不变时， 吸光度A与液层厚度b之间的线性关系是普遍成立的。 但在实际工作中，吸光度A和浓度c之间的线性关系 有时会失效，出现偏离朗伯比尔定律的现象，是个 有限的定律。
引起偏离的因素
（1）吸光物质浓度:Lambert-Beer定律通常只适用于稀溶液。当c > 0.01 mol/L时，吸光粒子彼此靠近，粒子的 电荷分布发生改变，从而影响单个粒子独立吸收特定波长光的能力，导致对比尔定律的偏离。当c < 0.01 mol/L 时，一般对分子间的相互影响可忽略不计。
透光率
It T = 两边取负对数
I0
我们将透射光与入射光的比值T称为透光率，T 越小，光吸收能力越强，T越大，物质光吸 收能力越大。
为了表示物质吸收光的强度，我们用吸光度A来表示，将公式两边取负对数得
公式 2
A= -lg (T)=lg(1/T)=lg(I0/It)
公式 2是吸光度A的定义式，A值越大，表明物质对光的吸收越大
原子吸收光谱法
特点： 1.灵敏度较高 2.精密度和准确度较高 3.选择性较强 4.仪器设备较简单，操作易掌握。 5.应用范围广
2.3 紫外可见光光度法基本理论 光的基本性质：光的基本性质光是一种电磁波，又表现为光子束流。
光的波粒二象性:
E=hv=hc/λ
比色计
第二章 光电比色计第一节 比色分析比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，又称吸光光度法。
有色物质溶液的颜色与其浓度有关。
溶液的浓度越大，颜色越深。
利用光学比较溶液颜色的深度，可以测定溶液的浓度。
根据吸收光的波长范围不同以及所使用的仪器精密程度，可分为光电比色法和分光光度法等。
比色分析具有简单、快速、灵敏度高等特点，广泛应用于微量组分的测定。
通常测定含量在6-1～6-4mg/l 的痕量组分。
比色分析如同其他仪器分析一样，也具有相对误差较大（一般为1%～5%）的缺点。
但对于微量组分测定来说，由于绝对误差很小，测定结果也是令人满意的。
在现代仪器分析中，有60%左右采用或部分采用了这种分析方法。
在医学学科中，比色分析也被广泛应用于药物分析、卫生分析、生化分析等方面。
一、朗伯-比尔（Lambert-Beer ）定律溶液颜色的深浅与浓度之间的数量关系可以用朗伯-比耳定律来描述。
当一束平行单色光（只有一种波长的光）照射有色溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液（图2-1-1）。
设入射光的强度为I 0，溶液的浓度为c ，液层的厚度为b ，透射光强度为I ，则II 0lg =Kcb 式中II 0lg 表示光线透过溶液时被吸收的程度，一般称为吸光度（A ）或消光度（E ）。
因此，上式又可写为：A=Kcb上式为朗伯-比尔定律的数学表示式。
它表示一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。
式中，K 为吸光系数，当溶液浓度c 和液层厚度b 的数值均为1时，A=K ，即吸光系数在数值上等于c 和b 均为1时溶液的吸光度。
对于同一物质和一定波长的入射光而言，它是一个常数。
比色法中常把0I I 称为透光度，用T 表示，透光度和吸光度的关系如下： A ＝II 0lg ＝T 1lg ＝－lg T 当c 以mol·L -1为单位时，吸光系数称为摩尔吸光系数，用ε表示，其单位是L·mol -1·cm -1。
光电比色计校准方法说明书
光电比色计校准方法说明书一、引言光电比色计是一种常用的科学实验仪器，广泛应用于化学、生物、制药等领域。
为了确保准确测量样品的光谱吸光度值，我们需要进行光电比色计的校准。
本文将详细介绍光电比色计的校准方法，以确保实验结果的准确性和可靠性。
二、校准前准备1. 检查设备：确保光电比色计及其配件完好无损，并清洁仪器表面。
2. 准备标准溶液：选择合适的标准溶液，如铜离子溶液，浓度应在光电比色计检测范围内。
三、校准步骤1. 装载溶液：使用干净的容器，将标准溶液倒入光电比色计样品池中。
确保溶液充满样品池，但不得溢出。
2. 调整波长：根据实验需要，使用仪器上的波长选择器调整到所需波长，确保准确的测量目标。
3. 零点校准：按下零点校准按钮，等待一段时间使仪器自动将当前波长下的吸光度值归零。
记下校准后的吸光度值。
4. 透射校准：将标准溶液从样品池中移除，确保样品池干净。
按下透射校准按钮，等待一段时间使仪器自动将当前波长下的吸光度值设为100%透射率。
记下校准后的吸光度值。
5. 校准曲线绘制：选择几个不同浓度的标准溶液，按照上述步骤进行校准。
得到一系列吸光度值与溶液浓度的对应关系。
利用这些数据绘制校准曲线，以便后续样品吸光度值的定量测量。
四、校准结果分析1. 校准曲线的斜率：通过校准曲线的斜率可以推断出溶液浓度与吸光度值的关系。
斜率越大，吸光度值对溶液浓度的变化越敏感。
2. 校准曲线的回归系数：回归系数反映了校准曲线与实验数据的拟合程度。
回归系数越接近1，表示数据与校准曲线的拟合度越好，结果越可靠。
3. 校准误差：计算样品测量值与校准曲线的偏离程度，可评估校准结果的准确性。
校准误差越小，表示校准的准确性越高。
五、校准注意事项1. 定期校准：根据实验需要和仪器要求，定期进行光电比色计的校准，并记录校准结果。
2. 标准溶液存储：标准溶液要储存在密封的容器中，避免受到光、热和空气中的污染。
3. 清洁样品池：校准前后要清洁样品池，避免残留物对校准结果的影响。
光电比色计
光电比色计的使用及溶液浓度的测量许多物质的溶液是有颜色的，有些物质的溶液本身没有颜色，但可以通过某些试剂的作用而生成有色化合物。
这些溶液具有一个共同的特点，即当其浓度改变时，溶液颜色的深浅也随之改变，溶液愈浓，颜色就愈深。
因此，可以用比较溶液颜色深浅来测定溶液中有色物质的含量，这种基于比较颜色深浅的分析方法称为比色分析，又称吸光光度法。
比色分析具有简单、快速、灵敏度高等特点，广泛应用于微量组分的测定，通常测定 含量在10-1—10-4mg ／L 的痕量组分。
特别是近年来采用了新的特效有机显色剂和络合掩蔽剂，可以经分离而直接进行比色测定。
比色分析如同其他仪器分析一样，也具有相对误差较大(一般为1％—5％)的缺点。
但对于微量组分测定来说，由于绝对误差很小，测定结果也是令人满意的。
在现代仪器分析中，有60％左右采用或部分采用了这种分析方法。
在医学学科中，比色分析也被广泛应用于药物分析、卫生分析、生化分析、冶炼地质勘测中的物质分析、环境污染中的水质分析等方面。
【实验目的】1． 了解光电比色计的构造，掌握其原理和使用方法。
2． 熟练掌握用光电比色计测量未知溶液浓度的方法。
【实验仪器】582-S 光电比色计(含比色皿四个)、滤色片(三个)、已知浓度的标准溶液、待测溶液、蒸馏水 【实验原理】比色法是化学分析方法的一种，基原理是基于被测定物质溶液的颜色或加入显色剂后生成的有色溶液，其颜色强度和物质含量成比例。
溶液中的物质在光的照射激发下，产生对光的吸收效应。
因此，根据光被有色溶液吸收的强度，可测出溶液内物质的含量的多少。
1．朗伯－比尔定律当单色光通过厚度相同，而浓度很小的溶液时，光能量减弱的程度和物质的浓度满足朗伯－比尔定律。
当一束平行单色光(只有一种波长的光)照射有色溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液(如图1所示)。
设入射光的强度为0I ，溶液的浓度为C ，液层的厚度为b ，透射光强度为I ，则KCb II =010log (1) 式中II 010log 表示光线透过溶液时被吸收的程度，一般称为吸光度(A )或消光度(E )，因此上式可以写成KCb A = (2)K 称为吸光系数，它表示有色溶液在单位浓度和单位厚度时的吸光度。
光电比色原理
光电比色原理光电比色是一种利用光电二极管或光电倍增管等光电探测器测量样品溶液吸收光强度的方法。
它是通过比较样品和参比液对同一光源的吸收情况，来确定样品中某种物质的含量。
光电比色法是一种非常重要的分析方法，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
在光电比色法中，我们首先需要了解光的基本性质。
光是一种电磁波，它在空间中传播时具有一定的波长和频率。
当光线照射到物质表面时，会发生吸收、反射、透射等现象。
而在溶液中，溶质会吸收特定波长的光，这就是光谱吸收现象。
光电比色法利用了这一原理来进行定量分析。
光电比色法的基本原理是，将待测样品和参比液置于两个光学池中，分别通过光源照射。
样品和参比液吸收特定波长的光后，光电探测器会将光信号转换为电信号，经过放大和处理后，最终转化为测量值。
通过测量样品和参比液的吸光度差异，可以计算出样品中特定物质的浓度。
在实际操作中，我们需要注意一些关键因素。
首先是选择合适的光源和光学池，以保证光路的稳定性和精确度。
其次是选择合适的光电探测器，不同的物质对光的吸收特性不同，需要选择对应的探测器。
另外，还需要进行光路校准和零点校正，以消除仪器本身的误差。
最后，还需要注意样品制备和操作的一致性，以保证实验结果的准确性和可重复性。
光电比色法具有操作简便、灵敏度高、准确性好等优点，因此在实际应用中得到了广泛的推广和应用。
它被广泛应用于水质分析、环境监测、生物医药、食品安全等领域。
例如，在水质分析中，可以利用光电比色法对水中的重金属离子、有机物质等进行快速、准确的检测。
在食品安全领域，也可以利用光电比色法对食品中的添加剂、农药残留等进行定量分析。
总的来说，光电比色法是一种重要的分析方法，它利用光的基本性质和光电探测器的灵敏度，能够对样品中特定物质的含量进行快速、准确的测量。
在未来的发展中，随着光电技术的不断进步和创新，光电比色法将会得到更广泛的应用，为化学、生物、环境等领域的分析提供更多的可能性。
光电比色计操作规程
光电比色计操作规程光电比色计是一种常见的光学仪器，常用于测定样品中某种化学物质的浓度。
在进行光电比色计测量之前，需要先准备好各种材料和仪器，并按照一定的操作规程进行操作，以确保测量的准确性和可靠性。
下面，我们将详细介绍光电比色计的操作规程。
一、光电比色计的准备工作1.准备样品：将需要测定浓度的样品取出适量，称取到称量皿中，注明样品编号和浓度。
2.准备试剂：按照所需试剂比例精确称取试剂。
注意，用水或其他溶剂将试剂溶解，并保持溶液的纯净。
3.准备比色杯：取足够数量的比色杯，用纯净水洗净，并保证干燥无水迹。
4.光电比色计参数设置：根据测量需要，对光电比色计进行参数设置，包括样本池深度、波长选择、校正、显示模式等。
二、样品加药量的选择根据不同的样品需要选择不同的加药量。
通常，需要进行初步研究和实验确定最适宜的加样量，以确保测量结果的准确性。
三、光电比色计操作流程1.打开仪器电源，按照仪器操作手册上的说明进行预热操作，以稳定仪器的性能。
2.将样品移动到光电比色计的样本池中。
如果需要对样品进行配对比对，则在操作前先进行确定。
3.准备试剂，将其加入样品池中，并用移液管或者自动分液器进行混合。
4.按照所需方法选择波长和计量单位，并开始测量。
5.在测量过程中，需要对样品和试剂进行密切的观察和监测，以确保测量结果的准确性。
6.将测试结果记录下来，并进行计算处理，得出浓度或容量等参数。
7.在测量结束后，关闭仪器电源并按照仪器的使用手册进行清洁和维护工作。
四、光电比色计操作注意事项1.在进行操作前一定要根据用户手册的要求，对光电比色计进行仔细检查和维护。
2.根据样品的需求选择适当的波长和计量单位，以确保测量的准确性和可靠性。
3.要严格遵守试剂的配制比例，确保药剂的严格准确性和质量。
4.将样品和试剂均匀混合后，静置一段时间以让材料充分反应。
5.光电比色计使用过程中注意安全，防止误操作和材料波动。
通过上述的光电比色计操作规程，我们可以有效地进行光电比色计的测量，从而得到准确的样品浓度和参数值，并为我们的工作和生活提供必要的科学参考。
实验5光电比色计的使用
实验五光电比色计测定液体的浓度一、概述：许多物质的溶液是有颜色的，而有些物质的溶液本身没有颜色，但可以通过与某些试剂的作用而生成有色化合物。
这些溶液具有一个共同的特点，即当其浓度改变时，溶液颜色的深浅也随之改变，溶液愈浓，颜色就愈深。
因此，可以用比较溶液颜色深浅来测定溶液中有色物质的含量，这种基于比较颜色深浅的分析方法称比色分析。
比色分析与重量分析和容量分析相比具有如下特点；比色法具有较高的灵敏度。
因此，比色分析特别适用于对微量组分的测定；比色分析测定手续简便，快速，所用仪器相当简单。
特别是近年来采用了新的特效有机显色剂和络合掩蔽剂，可以经分离而直接进行比色测定。
581－S 光电比色计可以测量各种物质在可见光区域内的吸收光谱，从而对物质的成份进行定性和定量的分析，该仪器广泛应用于下述领域：1、冶炼、地质勘测中的物质分析；2、医疗卫生临床化验；3、环境污染中的水质分析；4、农业科学研究中的土壤成份分析：5、钢铁工业中的炉前快速分析。
二、原理：比色法是化学分析方法的一种，其原理是基于被测定物质溶液的颜色或加入显色剂后所生成的有色溶液，其颜色强度和物质含量成比例。
溶液中的物质在光的照射激发下，产生对光吸收的效应。
因此，根据光被有色溶液吸收的强度，即可测出溶液内物质含量的多少。
光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系，符合比色原理——比尔定律：T ＝P／P(1/T)=abcLog10A=abcT——透光率、P0——入射光、P———透过光、A———吸光度、a——吸光系数、b——光径c——溶液浓度从上式中可以看出，当入射光，吸光系数和溶液厚度不变时，透光率是依据溶液的浓度而变化，同时根据比尔定律，溶液的浓度 c 对吸光率 A(即消光度 E)的变化是成线性关系的。
三、仪器结构581－S 光电比色计的外形如下图所示：图 5 581－3 光电比色计图中：1——显示器， 2——T 选择开关，3——A 选择开关，4——C 选择开关，5——T 粗调节钮，6——T 细调节钮 7——A 调零钮， 8——C 校正钮， 9——比色皿座 10——比色皿盖， 11——滤色片该仪器由光源、单色器、样品室、光电二极管、微电流放大器、对数放大器、数字电压表等部件组成。
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生化分析仪－光电比色篇
分光光度法是自动生化分析仪的基础，无论什么档次的生化分析仪，都是分光光度法穿上外套而来。
但同生化分析仪昂贵的“外套”（加样系统，数据处理系统等）的发展来看，其核心－光电比色系统几乎没有什么发展，如同脱了外套的富人和穷人一样，有差别而不大。
现在的有些高档生化分析仪，象一台外设高档且完备的286电脑，因此我到如今还很怀念曾经用过的那台没有外设的486--岛津UV265，作为八十年氏早期的产品所具有的功能，如今上百万的生化分析仪也没有，唉。
如果有一天，实验室仪器也能DIY就好了。
＾_＾
光电比色系统的质量指标是什么，光电比色系统对生化分析的使用有什么影响呢？其实，生化分析的光电比色系统就是一台完整的分光光度计，因此它的质量指标和分光光度计一样。
一般由光源、单色器、样品室、检测器构成。
光源分光光度法对光源的要求是很高的。
理想的光源要求在较广的光谱区域内能发射连续光谱，辐射能量随波长没有明显变化，同时还要有良好的稳定性。
但理想光源是不存在的，因为辐射能量是要随波长而变化的，一般光源都是靠能量补偿凸轮与狭缝联动，使分光狭缝随波长改变，以补偿能量差。
常用的光源有热光源（钨灯、卤钨灯等）和气体放电光源（氢弧灯，汞灯、氘灯等）。
钨灯－－波长范围320－2500nm,对电压敏感，能量输出在可见光区与工作电压的四次方成正比，最常用。
氢灯－－波长范围185－375nm,紫外区用。
氘灯－－同氢灯，但发光强度比氢灯大四倍，紫外区最常用。
汞灯－－紫外区离散光谱，多不用作测定，多用于校正分光光度计。
单色器分光光度法是建立在朗伯比尔定律上的，而朗伯比尔定律只对单色光适用，因此单色器是光电比色系统的“心脏”。
单色器一般由出入口狭缝、分光元件和准直镜等组成。
其中单色器的质量主要决定于分光元件的质量。
1.棱镜单色器棱镜是依靠不同波长的光在通过不同的介质时，其折射率不同，从而把复色光分解为单色光的。
由于棱镜的材料以及几何形状的不同，其色散特性也有差异，如玻璃棱镜吸收紫外光，只能用于可见光区；石英棱镜不吸收紫外光，但有较强的旋光性，故常用一个30°的左旋镜和一个30°的右旋镜组合成一个60°的科尔钮棱镜；也可以用30°利特罗棱镜和直角Littrow棱镜等。
其中以能消除石英双折光性的直角Littrow棱镜最常用
棱镜单色器能得到连续光谱，但不论何种棱镜所得光谱都是非线性的（即谱带宽窄不一），通常也靠狭缝来补偿。
2.光栅单色器光栅是根据光的衍射原理，进行分光的，具有可用波长范围宽，色散近于线性，谱线均匀。
由于谱线均匀对仪器设计有不少方便，并且光能损失少，平面反射光栅是生化分析仪最常用的分光元件。
但光栅单色器有次级光谱干扰，同时杂散光影响也较棱镜大。
光栅光谱的谱线随刻线的距离减少而增大，因此单位长度内的刻线数是光栅单色器的重要指标。
3.滤光片滤光片是使用光的吸收或干涉原理从复色光中得到有限波长范围的光学元件，严格意义上说并不是真正的单色器。
常用的滤光片有吸收滤光片和干涉滤光片两种。
吸收滤光片是利用有色物质，对某些波长的光吸收，而使得只有一定范围内波长的光通过原理制成的，其材料可以是有色玻璃、染色明胶、甚至有色溶液等。
其所得单色波长较光栅或棱镜大几十到几百倍，有效谱带和透光率是其质量的指标。
由于单色性能差，并有较强的光损失，已被分光光度法所淘汰。
干涉滤光片是利用入射和反射之间的相位差成生干涉现象，产生波长范围相当窄的单色光，其有限带宽在10nm以下，能达到单色器的分光质量，但因工艺要求高，价格昂贵应用不普遍。
在高精度的分光光度计上，多用双单色器来减少杂散光的影响。
检测器是将光能换变成电信号供测量的光电器材，又称“光电转换器”。
其质量要求：1.产生的电信号与光强度有函数关系；2.有很大的响应范围；3.灵敏度高，噪音低，响应速度快。
有光电池、光电管、光电倍增管等几类。
光电池有灵敏度高，便宜不需放大直接测电流的优点为大多数生化分析仪所采用。
但光电池的响应速度慢，内阻小不适合一般直流放大器放大，不适于微光测量。
常用的有硅光电池和硒光电池。
对于生化分析仪来讲，检测器的检测灵敏度是决定仪器灵敏度的最重要因素。