紫外可见分光光度计高精度信号采集与处理
１６ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ Ｓｅｎｓｏｒ Ｊｕ１．２０１２
紫外可见分光光度计高精度信号采集与处理
马佳佳 ，任芊 ，强伟峰
（１．北京理工大学化工与环境学院，北京１０００８１；２．北京普析通用仪器有限责任公司模拟数字部，北京１０１２００）
摘要：紫外可见分光光度计测量信号由于受噪声、偏置、温漂、背景光等干扰，测量精度受影响会降低。文中采用了以
混合信号微处理器Ｃ８０５１Ｆ３４０单片机与２４位ＡＤ转换器ＡＤＳ１２５５为核心的双路数据采集系统，实时动态采集样品、参比
与暗信号，经过相应数据处理，可有效滤除干扰，提高分光光度计的测量精度、稳定性以及重复性。
关键词：紫外可见分光光度计；ＡＤＳ１２５５；Ｃ８０５１Ｆ３４０；信号采集与处理
中图分类号：ＴＰ２７４＋．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—１８４１（２０１２）０７—００１６—０２
Ｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ
Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ—ｖｉｓｉｂｌｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ
ＭＡ Ｊｉａ－ｊｉａ ，ＲＥＮ Ｑｉａｎ ，ＱＩＡＮＧ Ｗｅｉ—ｆｅｎｇ （１．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｏｌｌｅａｇｕｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｐｕｒｋｉｎｊｅ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ａｎａｌｏｇ ａｎｄ Ｄｉｇｉｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０１２００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ—ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ｈａｓ ａ ｌｏｗ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｏｉｓｅ，ｂｉｏｓ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｄｒｉｆｔ ａｎｄ ｓｔｒａｙ ｌｉｇｈｔ．Ａ ｄｕａｌ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＡＤＣ ＡＤＳ１２５５ ａｎｄ Ｃ８０５ １ Ｆ３４０ ｗｈｉｃｈ
ｗａｓ ａ ｍｉｘｅｄ—ｓｉｇｎａｌ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ，ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｄａｒｋ ｓｉｇｎａｌ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｏｎ ｔｉｍｅ ｗｅｒｅ ｄｉｓｐｏｓｅｄ ｂｙ ａｐｐｒｏｐｒｉ—
ａｔｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｉｓ ｗａｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｏｕｔ ａｎｄ Ｔｈｅ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈ
ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ，ｈｉｇｈ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ｈｉｇｈ ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ—ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ；ＡＤＳ１２５５；Ｃ８０５ １ Ｆ３４０；ｓｉｇｎａｌ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
１数据采集系统的实现 紫外可见分光光度计利用检测器采集光信号并将其转换
为电流信号。此时有效信号强度非常弱，并混有大量噪声、背
景光的干扰误差，因此需从杂散信号中提取有效电流信号。信
号处理中误差来源主要分为两部分：一部分来源于检测器之前
的光路系统，导致有效信号混入了杂散光、噪声等干扰 ；另一
部分来自检测器将光信号转换为电流信号之后的硬件电路，由
于电子元器件自身的偏置、温漂、噪声以及ＡＤ采集精度等影
响，降低了检测结果的精度。
设计通过转盘往检测器中输入暗信号（没有有效光信号输
出到检测器，只包含杂散光、噪声等信号），即检测器（光电倍增
管）连续采集样品信号、暗信号、参比信号。在两路采集转换通
道中，通过实时控制时序使两路分别采样，一路采集参比信号
与暗信号，另一路采集样品信号与暗信号；经滤波、ＡＤ转换，传
送到单片机。将采样样品信号、参比信号与暗信号动态相减，
即可有效去除各种噪声、偏置、暗电流、背景光带来的干扰，提
取出有效参比信号与样品信号。采用低偏置、低噪声、高精度
电子器件，降低硬件电路带来的干扰，可有效提高采集精度。
２硬件设计模块 以Ｃ８０５１Ｆ３４０为系统控制中心，以ＡＤＳ１２５５模数转换电路
对前端模拟信号进行采集，以实现采集结果的存储、显示及处
理功能。主要包括电流电压转化电路、采样保持电路、滤波放
大跟随电路、ＡＤＳ１２５５组成的模数转换电路、Ｃ８０５１Ｆ３４０控制芯
收稿日期：２０１１—０９—０７收修改稿日期：２０１２—０３—２８ 片电路，系统原理如图１所示。
图１ Ｃ８０５１Ｆ３４０与ＡＤＳ１２５５采集系统原理框图 ２．１电流电压转换电路
电流电压转换电路主要将通过检测器（光电倍增管）的电
流信号转换为电压信号，由于电流信号极低，在２ Ａ以内，需
选取低偏置电流、高输入阻抗、低噪声、低温漂的运算放大器。
电路设计中采用ＯＰＡｌ２９运算放大器，其特性为：（１）最大偏置
电流为１００ ｆＡ，电路中由此偏置电流产生的误差电压最大仅约
为０．１ Ｖ；（２）最大偏置电压为２ ｍＶ；（３）低温漂：最大为ｌ０
ＩｘＶ／％；（４）低噪声：１０ ｋＨｚ频率下为１５ ｎＶ／Ｈｚ；（５）高开环增
益：９４ ｄＢ ｍｉｎ．电流电压转换电路如图２所示。
图２
电流电压转换电路 第７期 马佳佳等：紫外可见分光光度计高精度信号采集与处理 ｌ７
２．２ ＡＤ转换模块
ＡＤＳ１２５５ｉ 由模拟多路开关（ＭＵＸ）、输入缓冲器（ＢＵＦ）、
可编程增益放大器（ＰＧＡ）、四阶△一∑捌制器再加一个可编程
数字滤波器组成，组合了尢噪声精度、数据速率以及多种功能。
ＡＤＳ１２５５是精度极高的Ａ／Ｄ转换器，为了得到最佳的转换
结果，在应用期间要特别注意该器件的外同电路和印刷电路板
设计。同其他高精度Ａ／Ｄ转换器一样，ＡＤＳ１２５５在实际应用
时，要注意电源线和地线的布线。
在模拟电源和数字电源的输入端一般要并联一个小陶瓷电
容和一个大钽电容或者陶瓷电容，注意要为ＶＲＥＦＮ和ＶＲＥＦＰ
提供干净的电源，设计中采厢独立的参考电源供电。侄接地方
面推荐采用模拟电源和数字电源共地，要注意旁路电容和模拟
调整电路的应用，避免与数字噪声元件共用此地，例如微处理
器。如果ＡＤＳ１２５５采用不同的地网络，要采用单点接地，避免模
拟地（ＡＧＮＤ）和数字地（ＤＧＮＤ）之间有电压存在。如不用ＤＯ、
Ｄ１，可以把其当作输入接地。如不用ＲＥＳＥＴ和／ＳＹＮＣ引脚，可
以使其直接接数字电压输人端（ＤＶＤＤ）。ＡＤＳ１２５５的主时钟可
以由一个外部晶振或时钟发生器提供。如主时钟由一个外部晶 振产生，在ＰＣＢ布线时，晶振应该尽量靠近ＡＤＳ１２５５，同时保证
能够起振并得到一个稳定频率的额外电容也是必须的，一般用
陶瓷电容，选择晶振频率为７．６８ Ｈｚ（即＾ ＝７．６８ Ｈｚ）。
ＡＤＳ１２５５的典型应用电路连接图如图３所示。
图３ ＡＤＳ１２５５应用电路图 由于精度要求较高，需外接＋２．５００ Ｖ高精度基准源电压。
采用低功耗、高精度、精密带隙基准电压源ＡＤＲ３９１，见图４。
＋５ＶＡ
【） Ａ
Ｆ
图４基准电压源电路 ２．３ Ｃ８０５１Ｆ３４０单片机模块
硬件系统Ｃ８０５１Ｆ３４０单片机是系统重要的组成部分。
Ｃ８０５１Ｆ３４０单片机具有高速、流水线结构的８０５１兼容的微控制
器内核（可达４８ ＭＩＰｓ）；通用串行总线（ＵＳＢ）功能控制器，有８ 个灵活的端点管道，集成收发器和１Ｋ ＦＩＦＯ ＲＡＭ；真正１０位
２００ ｋｓｐｓ的单端／差分ＡＤＣ，带模拟多路器；片内电压基准和温 度传感器；精确校准的１２ ＭＨｚ内部振荡器和４倍时钟乘法器：
多达６４ ＫＢ的片内ＦＬＡＳＨ存储器；多达４ ３５２字节片内ＲＡＭ
（２５６＋４ ＫＢ）；多达４０个端口ＩＺ０（容许５ Ｖ输入）采集系统的 电路设汁 。ＡＤ与单片机之问通过Ｍ步串十亍通信（ＳＰＩ）实现
数据传输、信号交换。单片机与ＰＣ机之 采朋ｍａｘ２３２ 片实
现电平转换，以ＲＳ一２３２标准接口实现通信连接。 ３软件模块
系统软件包括单片机程序设计与ＰＣ机程序设训 。单片机
程序流程女Ｉ１图５所示。工作开始初始化Ｃ８０５１Ｆ３４０，设置端口、
中断方式、串行模式、波特率等。调ＡＤＳＩ２５５子程序及相应通
信程序，实施采集，将模拟信号转换为相应数字信号，并通过同 步串行通信将转换结果发送至单片机中。
为了方便数据的处理，将测擐所得的数据送入计算机，系
统采用ＲＳ一２３２通讯方式，通讯逑率为９ ６００波特率。接口所
用芯片为ＭＡＸ２３２，ＰＣ机应用程序用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ编制，Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ是Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下快速开发应用程序的可视化工具 。
应用程序采用中文可视化界面，刚户的所有操作均在此应用软
件下完成。根据用户操作需要进行参数的配置，通过串口向单
片机系统发送控制指令，然后读取上传数据，并根据用户需要
实现存储、处理、显示和打印功能。其应用程序如图６所示。
图５ Ｃ８０５１Ｆ３４０主程序流程图 图６ ＰＣ机应用程序流程图
４结束语
系统基于提高数据采集精度，通过采集样品信号、参比信 号与干扰信号，并经过算法处理；同时采用高精度ＡＤ转换器
ＡＤＳ１２５５及相应硬件电路，去除干扰信号以实现信号的高精
度、高稳定性与高重复性。并通过ＲＳ一２３２串口实现了
Ｃ８０５ｔＦ３４０与ＰＣ机之间的数据传输。 参考文献： ［１］ 丁志群，刘文清，李宏斌．紫外可见分光光度计数据采集的单片机 实现．自动化仪表，２００５，２６（９）：３７． ［２］孔迪，彭观良，杨建坤等．紫外可见分光光度计主要技术指标及其 检定方法．大学物理实验，２００７，２０（４）：６ ［３］Ｂｕｒｒ Ｂｒｏｗｎ．ＡＤＳ１２５５ＤａｔａＳｈｅｅｔ，（２００４—０８），［ＤＢ／ＯＬ］．［２０１１一 ｏ４ｊ．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄａｔａｓｈｅｅｔｃａｔａｌｏｇ．ｃｏｍ／ｄａｔａｓｈｅｅｔｓ—ｐｄｆ／Ａ／Ｄ／Ｓ／１／ ＡＤＳ１２５５．ｓｈｔｍ１． ［４］潘琢金．Ｃ８０５１Ｆ３４０全速ＵＳＢ ＦＬＡＳＨ微控制器数据手册，（２００６ ０１），［ＤＢ／ＯＬ］．［２０１１—０４—１５］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｈ１．ｃｏｍ．ｃｎ／ＣＮ／ ＰｒｏｄｕｃｔＳｈｏｗ／Ｓｅａｒｃｈ．ａｓｐｘ？ｅｏｎｔ＝ｃ８０５ １１３４０． ［５］ 柳青，刘渝妍，何文华．Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ程序设汁教程．北京：高等教育 出版社，２００２． 作者简介：马佳佳（Ｊ９８６一），硕士，主要研究方向为自动化仪表。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｉｍａｊｉａｊ
ｉａ＠１６３．ｃｏｍ
紫外可见分光光度分析法
第9章 紫外-可见分光光度分析法
9.1 紫外-可见分光光度分析法原理
紫外-可见分光光度法是利用物质的分子对200～800nm光的吸收特性进行分析测定的方法。
紫外-可见分光光度分析法的应用非常广泛，因为它具有以下特点。
①灵敏度高，测定下限可达10-8.
②选择性好，可在多种组分共存的溶液中，不经分离而测定某种欲测定的组分。
③通用性强，用途广泛。大部分无机元素都可用分光光度分析法测定，许多有机化合物的官能团，以及某些平衡常数、配位数等，也可用分光光度分析法测定。
④设备和操作简单，分析速度快。
⑤准确度较好，通常相对误差为2﹪～5﹪，适用于微量组分的测定。
9.1.1 物质对光的吸收
⑴光的颜色与波长 光是一种电磁辐射，在同一介质中直线传播，而且具有恒定的速度。光具有一定的波长和频率，人们眼睛能感觉到的光是可见光，它只是电磁辐射中的一小部分。各种颜色光的近似波长范围列于表9-1.
⑵光的色散与互补 当一束白光通过光学棱镜时，即可得到不同颜色的谱带也叫光谱，这种现象叫光的色散。白光经色散后成为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色光，说明白光是由这7种颜色的光按一定比例混合而成的，所以叫复合光。将白光中不同颜色的光彼此分开，即可得到不同波长的单色光。如果只把白光中某一颜色的光分离出去，剩余的各种波长的光将不再是白光，而是呈现一定的颜色，这两种颜色称为“互补色”。例如在白光中分成蓝光，剩余的混合光呈黄色，因此黄色是蓝色的互补色，蓝色也是黄色的互补色。换句话说，若两种适当颜色的光，按一定的强度比例混合后能得到白光，这两种颜色的光称为互补色光。这种色光的互补关系见表9-1。
表9-1 可见光中各种吸收光颜色、波长与物质颜色之间的关系
吸收波长／nm 吸收的颜色 互补色 吸收波长／nm 吸收的颜色 互补色
200～400 近紫外 570～590 黄 蓝
400～450 紫 黄绿 590～620 橙 绿蓝
紫外可见分光光度计操作流程
紫外可见分光光度计操作流程
紫外可见分光光度计是一种常见的分析仪器，广泛应用于化学、生物、医药等领域。本文将详细介绍紫外可见分光光度计的操作流程，以帮助读者更好地使用该仪器。
一、准备工作
1. 清理仪器：确保仪器处于干净整洁的状态。使用软布擦拭仪器外壳，尤其是光路部分，避免灰尘或污渍对测试结果的影响。
2. 打开电源：将仪器连接到电源，并确保电源稳定。
二、启动仪器
1. 打开仪器软件：启动与紫外可见分光光度计配套的控制软件。
2. 点击“启动”或“连接”按钮：在软件界面中找到相应按钮，启动光度计设备。
三、进行基线校正
1. 准备工作：将工作室清洁干燥，确保无杂质或污渍。
2. 开始校正：在软件界面上选择“基线校正”功能，按照系统提示进行操作。通常需要进行双波长校正或参照物校正等步骤，确保系统在零点状态下。
四、样品测量 1. 设置测试条件：选择所需的波长范围和检测模式（紫外或可见光）。在软件界面上设置波长、时间和数据采集模式等参数。
2. 外壳和样品室：打开仪器盖，将待测样品放置在样品室中。
3. 测量样品：点击软件界面上的“开始测量”按钮，启动数据采集功能。此时，光度计将通过光路测量样品的吸收或透射值。
4. 数据记录和保存：在测试完成后，将数据保存到电脑或其他储存设备上，以备后续分析与处理。
五、清洁与关闭
1. 清洁操作：在使用完毕后，及时清洁样品室和光路，防止污染或杂质对下次测试的影响。注意使用适当的清洁剂，并避免刮伤光路。
2. 关闭软件：保存测试数据后，关闭光度计控制软件。
3. 关闭电源：关闭仪器电源，并拔出电源插头。
六、注意事项
1. 操作规范：按照仪器使用说明书进行操作，遵循正确的操作流程。
2. 样品准备：确保待测样品的准备工作符合实验要求，避免样品本身的问题对测试结果产生误差。
3. 数据分析：根据实验需要，选择合适的数据分析方法和软件进行进一步的数据处理和结果解读。
紫外,可见,近红外分光光度计检定规程（JJG178
一.光的基本常识 无线电披是电磁波光、X射线、Y射线也都是电磁波它们的区别仅
在于频率 或被民有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多光波的波长比
无线电波 的波长短很多而X射线和y tr线的频率则更高波长则更短.为了对各种电磁波 有个全面的了解人们按照被民或频率的顺序把这些电磁波排列起来这就是电磁
波 谱。 下面是电磁波i曾: 交流电: 波民可达数千公里如果需要还可以制造出波长
更长的。总之理论上无上限〉 由于辐射强度随频率的减小而急剧下降因此波民为几
百千米005米〉的低频电磁 波强度很弱通常不为人们注意. 无钱电披z 长波波长在
几公里至儿十公里 -100KHz 中波〈被约在3公里至约50米 100KHz-6阳z 短波〈被长约在50米至约10米 : 6附Iz-30MHz 徽波波长范围约10米至l毫米 ?? 30MHz-30GHz 无线电广播和通信使用中波和短波.电视、雷达、孚机使用微波。 红
外线: 30GHz40THz 波长约O. 75微米至1毫米。l毫米1000微米 ?? 6微米以上卫称远
红外 1. 5微 米以下卫称近红外. 近年来一方面由于超短波无线电技术的发展无线
电波的范围不断朝波长更短的方 向发展另一方面由于红外技术的发展红外线的范围不断朝被长更长的方向扩展目 日前超短波和红外线的分界已不存在其范围有一
定的王叠 可见光: 40THz-80THz 波长约800至400纳米通常是780至380纠米 人眼可
见的光。l微米1000 纳米。可见光又细致划分 为- 红750-630纳米:橙630-600纳米黄600-570纳米:绿570-490纳米青490-460 纳米蓝460-430纳米:紫430-380纳米 紫外线:
80THz--3200THz 可见紫色光以外的一段电磁辐射波长约在10至400纳米施固.又可细致划分为: 真空紫外 10--200纳米:短波紫外线 200-290纳米中波紫外 29←-320纳
紫外可见分光光度计操作规程
紫外可见分光光度计操作规程
一、仪器准备
1.打开紫外可见分光光度计，等待它进行自检。
2.检查仪器是否正常，包括光源、检测器、单色器等。如有故障，请及时修复或更换。
3.将样品室清洁干净，并检查透射池是否干净。如有污染，请用纯水和无尘纸擦拭。
二、仪器校准
1.对紫外可见分光光度计进行校准。校准包括零点校准和波长校准。
2.零点校准：使用纯溶剂（例如纯水或纯乙醇）进行零点校准。在选定的波长下，将溶剂放入透射池中，点击“零点校准”按钮进行校准。
3.波长校准：使用已知浓度且吸收峰位清晰的标准品进行波长校准。在选定的波长下，将标准品放入透射池中，点击“波长校准”按钮进行校准。
三、样品测试
1.取出已经准备好的样品，在样品室中放入透射池。
2.选择合适的波长范围和波长值。根据样品的吸收峰位和浓度范围，选择一个适当的波长范围。
四、测量样品吸光度 1.点击“开始”按钮进行测量。仪器将在选定的波长下自动扫描，显示吸光度曲线。
2.观察吸光度曲线，确定样品的吸收峰位和吸光度值。
五、数据处理和结果记录
1.根据吸光度曲线，确定样品的吸光度值。可以选择峰值吸光度或在特定波长下的吸光度值。
2.如果需要，可以进行数据处理，例如计算吸光度差、构建标准曲线等。
3.记录测量结果，包括样品名称、浓度、波长范围、吸光度值等信息。
六、仪器维护
1.测量完毕后，及时清洁透射池和样品室，避免样品残留。
2.关闭紫外可见分光光度计，并将仪器盖上，以防尘埃进入。
3.定期维护仪器，例如清洁光源、调整灯泡亮度等。
七、注意事项
1.在操作过程中，避免直接接触光源和检测器，以免引起损坏。
2.使用纯净溶剂进行校准，避免杂质对测量结果的影响。
3.在进行波长校准时，选择已知浓度且吸收峰位清晰的标准品，以确保测量结果的准确性。
4.在清洁透射池时，使用纯净水和无尘纸进行擦拭，避免使用有机溶剂和粗糙材质。 5.操作过程中避免碰撞和震动仪器，以免影响测量结果。
可见分光光度计使用及检定注意事项
可见分光光度计使用及检定注意事项
摘要：阐述了可见分光光度计的工作原理，使用过程中的相关注意事项，简单介绍日常使用中发现问题的解决办法及维护保养方法，为可见分光光度计使用单位技术人员提供参考依据。
关键词：可见分光光度计；计量检定
引言
可见分光光度计作为一种重要的物质定量分析和定性鉴别的仪器，广泛应用于高校、食品生产、医疗检测、环境监测和石油化工等行业。日常使用中主要通过该仪器的吸光度进行定量分析，为保证可见分光光度计仪器检测数值的准确性，开展良好的日常维护和进行定期计量检定非常重要。
1、可见分光光度计工作原理
可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室（吸收池）、检测器和信号处理器等部件组成。光源的功能是提供足够强度的、稳定的连续光谱，可见光区通常用钨灯或卤钨灯。光源发出的复合光用单色器将其分解出所需波长的单色光。色散元件有棱镜和光栅两种。玻璃吸收池作为可见光区的标准件。利用检测器的光电转换元件，测量透过光强度，将光信号转变成电信号。可见分光光度计的分类方法有多种:按光路系统可分为单光束和双光束可见分光光度计;按测量方式可分为单波长和双波长分光光度计。
依据溶液中的物质在光的照射激发下，产生对光的吸收效应和朗伯-比尔定律对物质进行定量分析和定性鉴别。物质对光的吸收是具有选择性的，各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱，因此，当某单色光通过溶液时，其能量就会被吸收而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关。
系朗伯-比尔定律是光吸收的基本定律［1］，其数学表达式为：
适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质，包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。朗伯比尔定律是吸光光度法、比色分析法和光电比色法的定量基础。光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。
式中： 为入射的单色光强度；
为投射的单色光强度；
Ａ为物质的吸光度；
为物质的透射比；
为物质的吸光系数；
被分析物质的光程；
紫外可见光分光光度计原理
紫外可见光分光光度计原理
紫外可见光分光光度计是一种常见的光谱分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境、材料等领域。它的工作原理基于光的吸收与发射现象，通过测量样品对不同波长光的吸收或发射强度，来分析样品的组成、浓度等信息。
紫外可见光分光光度计的基本结构包括光源、光栅、样品室、光电二极管和检测器等。光源是产生连续谱的装置，常用的有氘灯和钨灯。光栅是分光光度计的核心部件，它可以将入射的连续谱光分散成不同波长的光线。样品室是放置待测样品的容器，通常使用石英或玻璃材料制成，以透过紫外和可见光。光电二极管是将光信号转换为电信号的装置，通过测量电信号的强度来得到样品的光吸收或发射强度。检测器是转换电信号为可视信号的装置，通常使用电子放大器和计数器。
在使用紫外可见光分光光度计时，首先要进行仪器的校准和调试。校准是为了确保仪器的准确性和可靠性，常用标准溶液进行校准，例如使用已知浓度的溶液来测量吸光度，然后根据光的强度与浓度之间的关系建立标准曲线。调试是为了优化仪器的工作状态，例如调节光源的亮度、选择合适的光栅和检测器等。
在实际测量中，样品溶液被放置在样品室中，光通过样品时会与样品中的分子发生相互作用，部分光被样品吸收，部分光通过样品。根据琴斯定律，溶液中溶质的吸光度与溶液的浓度成正比。因此，测量样品吸光度的变化可以间接地得到样品中溶质的浓度信息。
紫外可见光分光光度计通常可以测量200-800nm范围内的光谱。在紫外区域，通常用来测量具有紫外吸收特性的样品，例如有机化合物、药物、蛋白质等。在可见区域，通常用来测量具有可见光吸收特性的样品，例如金属离子、染料等。
除了吸收光谱，紫外可见光分光光度计还可以测量样品的发射光谱。当样品处于激发态时，部分激发态的分子会向基态跃迁，并发射出特定波长的光。通过测量样品发射光的强度和波长，可以得到样品的发射光谱信息。
紫外可见光分光光度计利用光的吸收和发射现象，通过测量样品对不同波长光的吸收或发射强度，来分析样品的组成、浓度等信息。它在科学研究、质量控制、环境监测等领域具有重要的应用价值。
紫外可见分光光度计操作规程 2
紫外可见分光光度计操作规程
《紫外可见分光光度计操作规程》
一、工作准备
1. 开机前检查：清洁光栅、检查光源和探测器是否正常。
2. 准备标准溶液：根据实验需要准备好待测溶液和标准溶液并进行标定。
3. 准备样品：将待测溶液转移至透明的玻璃试管或石英比色皿中。
二、仪器调节
1. 打开光度计：按照仪器说明书操作，打开光度计，等待仪器预热。
2. 调节参比通道：选择适当的参比波长，并将参比通道调至零点。
3. 调节样品通道：选择待测波长，并将样品通道调至零点。
三、测量操作
1. 测量样品：将待测溶液装入样品比色皿中，放入光度计样品槽内。
2. 执行测量：按照操作说明，进行测量并记录数据。
3. 清洗仪器：测量完成后，及时清洗样品比色皿和样品槽。
四、数据处理
1. 计算浓度：根据测量数据和标定曲线，计算样品的浓度。
2. 记录结果：将浓度及测量数据记录在实验记录表中。
五、仪器关闭
1. 关闭光度计：根据操作说明，正确关闭光度计。
2. 清洁仪器：清洁光度计表面和槽口，保持仪器干净整洁。
通过以上操作规程，能够正确、准确地操作紫外可见分光光度计，为实验数据的获取和分析提供可靠的支持。同时，也能够保护和延长仪器的使用寿命。
紫外可见分光光度计故障解决办法
紫外可见分光光度计故障解决办法
紫外可见分光光度计是一种常用的实验仪器，它能够通过测量物质对不同波长光线的吸收程度来判断物质的成分，广泛应用于生化、药物、环保等领域的科研工作中。但正如其他实验仪器一样，紫外可见分光光度计在使用中也会出现各种故障，本文将介绍一些常见的故障解决办法。
1. 读数不准确
当紫外可见分光光度计读数不准确时，首先应检查搜寻光束是否正确对准。若搜寻光束对准后读数仍然不准确，则可以尝试以下步骤：
• 清洁样品池：样品池表面的污垢会影响光的透过率，进而影响读数准确度。将样品池放入超声波清洗器中清洗数分钟，再用去离子水冲洗干净即可。
• 更换光栅：光栅是分光光度计中的关键零件，若光栅损坏或受到污染都会导致读数不准确。在更换光栅时需注意选择合适的光栅。
2. 光谱含量异常
若紫外可见分光光度计测得的光谱含量异常，可能是以下原因导致：
• 样品超出工作线性范围：分光光度计各个波长的线性范围不同，若样品含量超出了某一波长的线性范围，则该波长的读数就会异常。此时需将样品稀释至工作线性范围内再进行测量。
• 搜索光束位置不准确：若搜索光束位置不准确，会导致光束不全射入样品池中，使得读数不准确。此时需将搜索光束位置调至正确位置后再进行测量。
• 快门与速度问题：若采集速度过快或快门时间过短，会导致数据搜集不完整，进而影响测量准确度。此时可以将采集速度调慢或增加快门时间。
3. 噪声干扰
紫外可见分光光度计在工作时会受到噪声的干扰，导致读数不准确。此时可以采取以下措施：
• 调节灯源强度：光强度过弱或过强都会导致读数的偏移，调节灯源强度可以有效避免这种影响。
• 优化信号处理的环境：如果所处的环境中有电子干扰源，那么就需要优化环境并保持良好的接地。同时，还可以通过降低采样率或增加使用滤波器的时长等方式来解决噪声干扰问题。
• 更换光源：若光源灯泡已经老化或损坏，就需要更换光源。 4. 光路堵塞
紫外可见分光光度计的使用方法
紫外可见分光光度计的使用方法
紫外可见（UV-Visible）分光光度计是用于测量物质在紫外和可见光区域的吸收和透射特性的仪器。以下是使用紫外可见分光光度计的一般步骤：
1. 打开紫外可见分光光度计的电源，并保证仪器充分预热。
2. 设置光源和检测器。选择合适的波长范围（紫外或可见光谱），以及光源和检测器的位置。
3. 使用背景校准。将空白试剂槽放入样品槽中（样品槽通常是一个透明的玻璃或石英池），然后选择背景校准选项。这将记录光通过样品槽的基线吸收。
4. 准备样品。将待测样品溶液放入样品槽中。确保样品槽没有气泡或污渍，以免影响结果。注意，为了比较样品结果，可以将每个样品的浓度保持相对一致。
5. 设置波长。选择测量波长，并调整仪器以使其与待测样品的最大吸收光谱相匹配。某些仪器还允许选择多个波长以进行多重波长读数。
6. 开始测量。按下“开始”或“测量”按钮，仪器将测量样品吸收光谱。读数时间通常很短，大约为几秒到几分钟不等。
7. 记录结果。读取仪器显示屏上的吸收值，并将其记录下来。注意，部分仪器可以直接将结果导出到计算机或打印机上。
8. 清洁和关闭仪器。在使用完毕后，使用适当的清洁溶液清洁样品槽，以防止残留污渍。最后，将仪器关闭。
需要根据具体仪器的操作手册来设置和操作紫外可见分光光度计，因为不同的仪器可能有不同的步骤和功能。
紫外分光光度计操作步骤
紫外分光光度计操作步骤
一、前言
紫外分光光度计是一种用于分析物质的化学性质的仪器。它能够测量样品在紫外可见光谱范围内的吸收光谱，从而确定样品的化学成分和结构。在化学、生物、医药等领域中都有广泛应用。本文将介绍紫外分光光度计的操作步骤。
二、准备工作
1. 打开仪器电源，等待预热。
2. 准备好样品，将其置于透明的石英或玻璃池中。
3. 准备好对比样品，以便校正仪器。
三、调整仪器
1. 调节单色器：将单色器调节至所需波长。
2. 调节检测器：调节检测器至最大灵敏度，并使其与单色器相匹配。
3. 校正基线：使用对比样品校正基线并进行空白校正。
四、测量数据
1. 开始记录数据：启动记录程序并开始记录数据。
2. 记录吸收峰值：记录吸收峰值及其对应波长。
3. 记录谱图：记录完整的吸收谱图，并保存数据。
五、结束操作
1. 关闭仪器：关闭仪器并断开电源。
2. 清洗样品池：清洗样品池，以便下次使用。
3. 存储数据：将数据存储到计算机或其他设备中。
六、注意事项
1. 避免使用有色样品池。
2. 确保样品池干净并无空气泡。
3. 避免触摸样品池表面，以免留下指纹或其他杂质。
4. 在进行测量前，确保仪器已预热并稳定。
七、总结
紫外分光光度计是一种常用的化学分析仪器，能够帮助我们了解物质的化学性质。在操作过程中需要注意一些细节，如避免使用有色样品池、确保样品池干净等。通过正确的操作步骤和注意事项，可以获得准确可靠的实验结果。