721型分光光度计是分光光度法在可见光谱区范围(360一800nm)内,进行定量分析常用的仪器之一。分光光度法以物质对光的选择性吸收为根据,以朗伯-比尔定律(A= Kbc)为基础来进行定量测定。
一、721型分光光度计的结构和工作原理
721型分光光度计由光源、单色器、吸收池和监测系统四大部分组成,全部装成一体,其结构如附图1.5(a)所示。
721型分光光度计的光学系统如附图1.5(b)所示。
721型分光光度计采用自准式光路,单光束。利用12V25W钨丝白炽灯泡作光源。由光源1发出连续辐射线,经聚光透镜2和反射镜7后,成为平行光束,经入射狭缝6及准直镜4反射到单色光器(721型分光光度计的单色光器是棱镜)3,经棱镜色散后的光反射至准直镜4,再经狭缝6,聚光透镜9,变成平行的单色器照射到样品池(比色皿)10,经样品池吸收后透过的光照射到光电管13上,光电管受光进行光电转换产生光电流,经放大器放大后输送至检流计,由表头直接显示出透光率(T%)或吸光度(A)。
准直镜4装在可旋转的转盘上,由波长调节器控制,转动波长调节器时,利用阿基米得螺线凸轮可带动准直镜转盘转动,从而可在出射狭缝后面得到所需波长的单色光。通过调节出射狭缝6的宽度,就可获得适合测量的光强。
二、721型分光度仪器安装及使用前检查
①仪器应安装在干燥房间内,使用时应放置在坚固平稳的工作台上。室内光线不宜太强,夏天不能用电风扇直吹仪器,以防灯泡灯丝发光不稳而影响测量。
②在未接上电源前,应对仪器的安全性进行检查。电源线应牢固,通地要良好,各旋钮的起始位置应正确。
③检查放大器及单色器的两个矽胶干燥筒,如受潮变色(干燥时为蓝色,受潮后变红色),应予更换(在仪器底部的干燥筒,可侧竖仪器来检查或更换)。
④仪器在未接通电源前,电表必须位于“0“刻线,否则要利用电表上的校正螺丝调至“0”处。
三、721型分光度仪器的操作方法
721型分光光度计外形如图1.5(c)所示。
①先进行“使用前检查”,一切正常后,打开比色池暗箱盖7,接通电源6,预热约20 min。
②调节波长选择旋钮(λ)2至所需波长,灵敏度调节钮1放在“1”位置。调节“0“电位器3,校正电表8指针指0。
③将装有参比溶液及待测溶液的比色皿按顺序放入比色架上,使参比溶液处于光路位置,轻轻盖上比色皿暗箱盖,使光电管受光,调节“100%”电位器4至电表指针达满刻度(T100%或A=0)处。
④如果放大器灵敏度不合适(即③中不能调满刻度),可重新调整灵敏度调节旋钮(放大器灵敏度有三挡,是逐步增大的,“1”最低,其选择原则是保证能使空白时调满刻度,尽可能采用灵敏度较低挡,这样仪器将有更高的稳定性),如果灵敏度不够,可逐渐升高,但改变灵敏度后,必须按③重新校正“0”和“100%“。
⑤按③连续调整“0”和“100%“,直至稳定。至此调校完毕,即可进行测定工作。
⑥轻轻拉动比色皿架拉杆5,使待测液置于光路位置,即可读取表头指针所指的读数(T%或A值)。
⑦测量完毕,打开比色皿暗箱盖。
⑧实验结束,关闭电源,将比色皿取出洗净,用软纸擦净比色皿架及暗箱盖,盖上暗箱盖,散热后,罩好仪器罩。
四、分光度注意事项
①使用721型分光光度计时,连续光照光电管的时间不可太长,以避免光电管疲劳。不测定时,必须打开暗箱盖,切断光路,以延长光电管的使用寿命。
②根据需要选择使用不同厚度的比色皿,同一厚度的一套比色皿应检查使用。方法是使一套比色皿盛装同一种有色溶液,测其透光率相对值,该值最大相差不应超过0.5%。
③拿取比色皿时,只能用手捏毛玻璃面,切不可用手捏透光面,以免污损而影响透光性能。比色皿外壁的水珠应用镜头纸或柔软的吸水纸轻轻揩擦,不可用硬纸或用力擦拭。
④比色皿盛装溶液时,以装满2/3为宜,不可过满或太浅,以防拉动比色皿架时溅出或影响测定。对系列溶液的测量,应按从稀到浓的顺序依次进行,以减小误差。
⑤比色皿应用盐酸-乙醇((1:2)混合液或1:1HN03溶液浸泡,再用自来水,蒸馏水洗涤,不可用碱液、氧化性强的洗涤液(如铬酸洗液)洗涤,以防腐蚀或造成粘接缝开裂。也不能用毛刷洗,以免损坏其透光面,更不能在炉子、火焰上或烘箱内加热干燥。
⑥在分析工作中,根据有色溶液的浓度的大小选用合适规格的比色皿,以使溶液吸光度控制在0.2一0.8范围内,以减小测量误差。