Ein Einzelparameter-Photometer ist ein spezielles Instrument für die präzise Messung einzelner optischer Parameter (z. B. Absorption, Lichtdurchlässigkeit oder Konzentration) im Labor und wird in den Bereichen Chemie, Biologie, Medizin und anderen weit verbreitet. Der Betrieb erfordert eine Balance zwischen Genauigkeit, Stabilität und Sicherheit. Im Folgenden werden die fünf Hauptaspekte der Vorbereitung vor dem Betrieb, der Instrumentkalibrierung, des Messprozesses, der Datenverarbeitung, der Wartung und der Fehlerbehebung im Detail erläutert.

Vorbereitung vor dem Betrieb: Standardisierung von Umwelt und Proben

1. Kontrolle der Umweltbedingungen

- Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Das Instrument sollte in einer thermostatischen Umgebung (20-25 ° C) platziert werden, um Temperaturschwankungen zu vermeiden, die zu einer Aufblasung und Kühlung der optischen Komponenten führen, die die Wellenlängenpräzision beeinflussen. Die Feuchtigkeit muss auf 40% -60% gesteuert werden, um die optischen Linsen vor Feuchtigkeit und Schimmel zu schützen.

- Lichtschutz und Schockschutz: Vermeiden Sie direktes Sonnenlicht oder starke Lichtstörungen, das Instrument muss auf einer glatten Oberfläche und fern von Vibrationsquellen (wie Zentrifugen, Magnetrührer) platziert werden.

- Stromstabilität: Verwenden Sie eine regulierte Stromversorgung oder ein UPS, um zu vermeiden, dass Spannungsschwankungen die Präzisionsschaltung beschädigen.

2. Probenvorbehandlung

- Klarheitsanforderungen: Die Probe muss Partikel durch Zentrifuge oder Filtration entfernen, um Streulichtstörungen zu vermeiden.

- Lösungsmittelübereinstimmung: Die Referenzlösung muss mit dem Lösungsmittel der Probe übereinstimmen, z. B. bei der Bestimmung der Proteinkonzentration müssen Referenzlösung und Probe mit demselben Puffer verdünnt werden.

- Konzentrationsbereich: Die Probenkonzentration wird vorab geschätzt, um sicherzustellen, dass die Absorption im Bereich von 0,1-1,0 liegt (linearer Bereich nach Lambert-Biers Gesetz), dass zu viel verdünnt und zu wenig konzentriert wird.

3. Vorwärmung und Selbstprüfung

- Nach dem Einschalten 15-30 Minuten vorwärmen, um die Lichtquelle (Deuteriumlampe oder Wolframmlampe), den Detektor und die elektronischen Komponenten in einen stabilen Zustand zu bringen.

- Ausführen von Selbstprüfverfahren (z. B. Basiskorrektur, Wellenlängen-Scan), um sicherzustellen, dass keine Fehlermeldungen vorliegen.

Instrumentkalibrierung: Grundlage für genaue Messungen

1. Leere Schulnull (Vergleich Einstellungen)

- Wahl der Referenzlösung: Normalerweise ist es ein Lösungsmittel (z. B. ultrareines Wasser, Puffer) und muss mit der Probe in der gleichen Partie behandelt werden, um Hintergrundstörungen zu beseitigen.

- Zero-Operation: Gießen Sie die Referenzflüssigkeit in die Schale, legen Sie sie in den Lichtweg und wählen Sie den Modus "Zero" oder "Zero" aus, um die Absorption auf Null zu setzen (A = 0). Wenn das Gerät keine automatische Zero-Funktion hat, muss der Dunkelstromknopf manuell eingestellt werden.

2. Wellenlängenkalibrierung

- Standardfiltermethode: Verwenden Sie einen Standardfilter mit bekannter Wellenlänge (z. B. 632,8 nm Helium-Radon-Laser), um den Wellenlängenknopf auf den angegebenen Wert anzupassen, der Fehler sollte kleiner sein als ± 1 nm.

- Helium-Lampe-Methode: Überprüfen Sie die Genauigkeit der Wellenlänge durch mehrere Emissionsspitzen von Helium-Glas im UV-, sichtbaren und nahen Infrarotbereich (z. B. 241,5 nm, 360,9 nm, 536,5 nm usw.).

3. Größe und Schlitzauswahl

- Messbereich: Wählen Sie den richtigen Messbereich (z. B. 0-2A oder 0-100% T) basierend auf der Probenabsorption aus, um Signalsättigung oder Geräuschverstärkung zu vermeiden.

- Breitenregelung der Schlitze: Unter der Voraussetzung, dass die Energie gewährleistet wird, wird die Breite der Schlitze minimiert, um die Streuungsstörungen zu verringern, und die Probe mit hoher Konzentration kann die Schlitze angemessen vergrößern.

3. Messprozess: Betriebsspezifikationen und detaillierte Kontrolle

1. Verwendung von Ceramic Schalen

- Materialauswahl: Die UV-Zone (200-400 nm) erfordert eine Quarzvergleichsschale, die sichtbare Lichtzone (400-780 nm) kann eine Glas- oder Kunststoffvergleichsschale verwenden.

- Optische Pfadkonsistenz: Der Durchmesser (normalerweise 1 cm) der Farbplatte muss mit den Standardwerten des Instruments übereinstimmen und die Oberfläche vor der Verwendung mit alkoholischer Baumwolle durchstreichen, um Fingerabdrücke oder Flecken zu vermeiden.

- Laderichtung: Die Bezugsschalte ist nach oben ausgerichtet und geneigt in den Probenraum eingesetzt, um Brechungsabweichungen zu vermeiden.

2. Messreihenfolge

- Leer-Probe-Leer-Wechsel: Nach jedem Test einer Probe muss die Referenzflüssigkeit erneut gemessen werden, um die Lichtquelle zu kompensieren.

- Konzentrationsgradiententest: Bei der Vorbereitung der Standardkurve werden von niedrigen Konzentrationen bis zu hohen Konzentrationen gemessen, um eine hohe Konzentration von Rückständen zu vermeiden, die eine niedrige Konzentration von Proben verunreinigen.

Zeit und Wiederholbarkeit

- Schnelle Messung: Vermeiden Sie eine photochemische Reaktion bei langfristiger Exposition der Probe unter Licht und kontrollieren Sie die Zeit für eine einzelne Messung (in der Regel < 30 Sekunden).

Wiederholte Messungen: Die gleiche Probe wird mindestens dreimal gemessen, der Durchschnitt berechnet und Abweichungen von > 2% entfernt.

Datenverarbeitung: Fehleranalyse und Ergebnisberechtigung

1. Basiskorrektur und Geräuschbewertung

- Überprüfen Sie vor der Messung die Basis-Drift (in der Regel < 0,005 A / h), wenn die Drift signifikant ist, muss neu zertifiziert werden.

Aufzeichnung des Rauschpegels der Referenzflüssigkeit (z. B. ± 0,002A), um sicherzustellen, dass das Signal-Rausch-Verhältnis der Probe > 100:1 ist.

2. Standardkurvenmethode und direkte Berechnung

- Standardkurvenmethode: Standardprodukte mit 3-5 Gradientenkonzentrationen erstellen, Absorption-Konzentrationskurven zeichnen, der Korrelationskoeffizient R² > 0,999 erfordert.

- Direkte Berechnung: Wenn der molare Absorptionskoeffizient (ε) bekannt ist, kann die Konzentration direkt durch die Formel A = εlc berechnet werden, wobei die Quelle des ε-Wertes angegeben wird (z. B. Literatur oder empirische Tests).

3. Umgang mit außergewöhnlichen Werten

- Plötzliche Absorptionsveränderungen können durch Verunreinigung von Blasen, Staub oder Bismut verursacht werden, die eine erneute Probenahme erfordert.

- Bei schlechter Wiederholbarkeit (CV > 1%) überprüfen Sie die Alterung der Lichtquelle (z. B. Rückgang der Deuteriumlampfenergie), die Detektorreaktionsdämpfung oder die Gleichmäßigkeit der Probe.

Wartung und Fehlerbehebung: Verlängerung der Gerätelebensdauer

1. Tägliche Reinigung

- Besser Geschirr reinigen: nach dem Gebrauch sofort mit sauberem Wasser spülen, Ultraschall reinigen für 5 Minuten, nach dem Trocknen aufbewahren.

- Äußeres Entstauben des Instruments: Wischen Sie das Gehäuse mit einem staubfreien Tuch, wischen Sie das optische Fenster mit Objektivpapier und deaktivieren Sie das organische Lösungsmittel.

2. Regelmäßige Wartung

- Lichtquelle Austausch: Deuterium Lampe Lebensdauer von etwa 500-1000 Stunden, Wolfram Lampe von etwa 1000-2000 Stunden, Energieverlust von 20% ersetzt werden muss.

- Detektor-Kalibrierung: Die Photonenzählung wird jedes Jahr überprüft oder kalibriert mit einer Standard-Lichtquelle wie einer NIST-Traceable-Lampe.

- Mechanische Komponenten Schmieren: Probe Lager Gleitschienen alle halbjährlich spezielles Schmieröl hinzufügen.

3. Häufige Fehlerbehebung

- Hohe Lichtabsorption: Überprüfen Sie, ob die Schalen umgekehrt sind, die Referenzflüssigkeit verschmutzt ist oder die Lichtquelle nicht ausreichend ist.

- Großes Grundgeräusch: Reinigen Sie das Detektorfenster und prüfen Sie, ob die Schlitze feststecken oder die Schaltung schlecht geerdet ist.

Wellenlängenabweichung: Neukalibrieren oder Anpassen der Rasterposition und bei Bedarf Kontakt zum Hersteller zur Reparatur.