紫外可見分光光度計工作試驗方法：物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會相同。因此，每種物質(zhì)就有其的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。又因為許多物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法對這些物質(zhì)分別進行測定（定量分析和定性分析）。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。朗伯-比耳定律(lambert－beer)是光吸收的基本定律，俗稱光吸收定律，是分光光度法定量分析的依據(jù)和基礎。當入射光波長一定時，溶液的吸光度a是吸光物質(zhì)的濃度c及吸收介質(zhì)厚度l(吸收光程)的函數(shù)。凡具有芳香環(huán)或共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的有機化合物，根據(jù)在特定吸收波長處所測得的吸收度，可用于藥品的鑒別、純度檢查及含量測定。紫外可見分光光度計主要應用：在水和廢水監(jiān)測中的應用，對于一個水系的監(jiān)測分析和綜合評價，一般包括水相（溶液本身）、固相（懸浮物、底質(zhì)）、生物相（水生生物）。在水質(zhì)的常規(guī)監(jiān)測中，紫外可見分光光度法占有較大的比重。由于水和廢水的成分復雜多變，待測物的濃度和干擾物的濃度差別很大，在具體分析時必須選擇好分析方法。在農(nóng)產(chǎn)品和食品分析中可用于檢測的組分或成分有蛋白質(zhì)、賴氨酸、葡萄糖、、硝酸鹽、亞硝酸鹽、砷、汞等；在植物生化分析中可用于檢測葉綠素、全氮和酶的活力等；在飼料分析中可用于檢測、棉酚、和甲酯等。紫外可見分光光度計注意事項：1.開機前將樣品室內(nèi)的干燥劑取出，儀器自檢過程中禁止打開樣品室蓋。2.比色皿內(nèi)溶液以皿高的2/3～4/5為宜，不可過滿以防液體溢出腐蝕儀器。測定時應保持比色皿清潔，池壁上液滴應用擦鏡紙擦干，切勿用手捏透光面。測定紫外波長時，需選用石英比色皿。3.測定時，禁止將試劑或液體物質(zhì)放在儀器的表面上，如有溶液溢出或其它原因?qū)悠凡叟K，要盡可能及時清理干凈。4.實驗結(jié)束后將比色皿中的溶液倒盡，然后用蒸餾水或有機溶劑沖洗比色皿至干凈，倒立晾干。關電源將干燥劑放入樣品室內(nèi)，蓋上防塵罩，做好使用登記，得到管理老師認可方可離開。紫外可見分光光度計問題處理：1.如果儀器不能初始化，關機重啟。2.如果吸收值異常，依次檢查：波長設置是否正確（重新調(diào)整波長，并重新調(diào)零）、測量時是否調(diào)零（如被誤操作，重新調(diào)零）、比色皿是否用錯（測定紫外波段時，要用石英比色皿）、樣品準備是否有誤（如有誤，重新準備樣品）。 原子吸收分光光度計的基本構(gòu)成及部件 原子吸收分光光度計與普通的紫外可見分光光度計的結(jié)構(gòu)節(jié)本相同，只是光源用空心陰極燈光源代理連續(xù)光源，用原子化器代替了吸收池，所以原子吸收分光光度計主要由：光源，原子化器，單色器以及檢測系統(tǒng)和記錄顯示系統(tǒng)幾部分組成（如下圖）。
1.光源 光源的功能是發(fā)射被測元素基態(tài)原子所吸收的特征共振輻射。對光源的基本要求是:發(fā)射輻射的波長半寬度要明顯小于吸收線的半寬度、輻射強度足夠大、穩(wěn)定性好、使用壽命長。 (1)空心陰極燈 空心陰極燈的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
空心陰極燈有一個由被測元素材料制成的空腔形陰極和一個鎢制陽極。陰極內(nèi)徑約為2mm，放電集中在較小的空間內(nèi)，可得到高輻射強度。陰極和陽極密封在帶有光學窗口的玻璃管內(nèi)，內(nèi)充惰性氣休，根據(jù)所需透過輻射波長，光學窗口在370nm以下用石英，370nm以上用普通光學玻璃。 空心陰極燈是一種特殊輝光放電裝置，放電主要集中在陰極腔內(nèi)，當在兩極上加上200~500v電壓時，陰極發(fā)出的電子在電場作用下被加速，在飛向陽極的過程中，與載氣的原子碰撞并使之電離。荷正電的載氣離子又從電位差獲得動能，轟擊陰極表面，將陰極材料的原子從晶格中濺射出來。濺射出來的原子再與電子、原子、離子等碰撞而被激發(fā)，發(fā)出被測元素特征的共振線。在這個過程中，同時還有載氣的譜線產(chǎn)生。燈內(nèi)填充氣壓較低，一般為399.9~798.9pa，陰極濺射的金屬蒸氣密度相對于大氣壓下氣體放電而言，也是很低的，因此，譜線的碰撞變寬被限制到了很小程度。燈的工作電流較小，一般為幾毫安至20ma，因此陰極溫度和氣休放電溫度都不很高，譜線的多普勒變寬可控制得很小。所以空心陰極燈是一種實用的銳線光源;缺點是測一種元素換一個燈，使用非常不方便。 (2)多元素空心陰極燈多元素燈就是在陰極內(nèi)含有兩種或兩種以上不同元素，點燃時，陰極負輝區(qū)能同時輻射出兩種或多種元素的共振線，只要更換波長，就能在一個燈上同時進行幾種元素的測定。缺點是輻射強度、靈敏度、壽命都不如單元素燈，組合越多，光譜特性越差，譜線干擾也大。 2.原子化器 原子化器的功能是將試樣轉(zhuǎn)化為所需的基態(tài)原子。被測元素由試樣溶液中轉(zhuǎn)入氣相，并解離為基態(tài)原子的過程，稱為原子化過程。 實現(xiàn)原子化的方法有兩種:火焰原子化法和無火焰原子化法。 (1)火焰原子化法實現(xiàn)火焰原子化的原子化器有兩種，即全消耗型和預混合型。全消耗型原子化器系將試液直接噴人火焰;預混合型原子化器泡括霧化器、霧化室和燃燒器三部分，霧化器將試液霧化并使霧滴均勻化，然后冉噴人火焰中。一般儀器多采用預混合型。
霧化器的作用是使試液霧化。目前普遍采用同心形霧化器，目前普遍采用同心型霧化器，多用特種不銹鋼或聚四氟乙烯塑料制成，其中的毛細管多用貴金屬的合金制成，能耐腐蝕。當高壓載氣(助燃氣)以高速通過時，在毛細管外壁與噴嘴口構(gòu)成的環(huán)形間隙中形成負壓區(qū)，從而將試液沿毛細管吸入，并被高速氣流分散成霧滴，經(jīng)節(jié)流管碰在撞擊球上，進一步被分散成細霧。末被細微化的霧滴在霧化室內(nèi)凝結(jié)為液珠，沿排泄管排出;細霧則在室內(nèi)與燃氣充分混合并進入燃燒器。燃燒器的功用是形成火焰，使進入火焰的微粒原子化，常用的燃燒器是單縫型噴燈，縫長有5cm和10cm兩種。預混合型原子化器的優(yōu)點是，進人火焰的微粒均勻且細微，在火焰中可瞬吋原子化，形成的火焰穩(wěn)定性好，有效吸收光程長;缺點是試樣利用效率較低，一般約為10%，試液濃度高時，試樣在霧化室壁宥沉積，產(chǎn)生“記憶”效應。 試樣霧滴在火焰中，經(jīng)蒸發(fā)、干燥、離解(還原)等過程產(chǎn)生大量基態(tài)原子。火焰燃燒的速度影響火焰穩(wěn)定性和操作安全，而火焰溫度會影響化合物的蒸發(fā)和分解?；鹧鏈囟仍礁?，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多，但同時也可能會產(chǎn)生干擾。因此，在保證待測元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰。 火焰溫度取決于燃氣與助燃氣類型，根據(jù)燃氣與助燃氣的比例可分為三種類型: ①化學計量火焰(中性火焰），溫度高，干擾少，火焰穩(wěn)定，背景低，實驗中常用; ②貧燃火焰(氧化性火焰），助燃氣多，火焰溫度低，氧化性氣m，適用于堿金屬測定; ③復燃火焰(還原性火焰），燃氣多，燃燒不，適合測定較易形成難熔氧化物的元素(mo、cr、稀土等)的測定。 空氣-乙炔火焰常用，溫度為2600k，能測35種元素。乙炔-火焰也較為常用。不同火焰的溫度如表所示。
(2)無火焰原子化法 在無火焰原子化法中，有石墨爐法、冷蒸氣發(fā)生原子化法及氫化物發(fā)生原子化法等。應用的原子化器是管式石墨爐原子化器。本質(zhì)上它是一個電加熱器，由電熱石墨爐及電源等部件組成。其功能是利用電能加熱盛放試樣的石墨容器，使之達到高溫，將供試品溶液干燥、灰化，再通過高溫原子化階段使待測元素形成基態(tài)原子。石墨爐是外徑為6mm、內(nèi)徑為4mm、長度為53mm的石墨管，管兩端用銅電極夾住。樣品用微量注射器直接由進樣孔注入石墨管中，通過銅電極向石墨管供電。石墨管作為電阻發(fā)熱休，通電后可達到2000~3000°c高溫，以蒸發(fā)試樣和使試樣原子化。銅電極周圍用水箱冷卻。蓋板蓋上后，構(gòu)成保護室，室內(nèi)通以惰性氣休氬氣或氮氣，以保護原子化了的原子不再被氧化，同時也可延長石墨管的使用壽命。 原子化過程分為干燥、灰化(去除基休)、原子化、凈化(去除殘渣）四個階段，待測元素在高溫下生成基態(tài)原子。 與火焰原子化法相比，石墨爐原子化的特點是，原子化在充有惰性保護氣的氣室內(nèi)，有利于還原性石墨介質(zhì)中進行，有利于難熔氧化物的分解;取樣量小，通常同休樣品為0.1~10mg，液休樣品為1~50μl，試樣全部蒸發(fā)，原子在測定區(qū)的有效停留時間長，幾乎全部樣品參與光吸收，靈敏度高;排除了化學火焰中常常產(chǎn)生的被測組分與火焰組分之間的相互作用，減小了化學干擾;固體試樣與液休試樣均可直接應用。由于取樣量小，試樣組成的不均勻性影響較大，測定精度不如火焰原子化法好;有強的背景;設備比較復雜，費用較高。 氫化物發(fā)生原子化器由氫化物發(fā)生器和原子吸收池組成，可用于砷、硒、錫、銻等元素的測定，其功能是將待測元素在酸性介質(zhì)中還原成低沸點、易受熱分解的氫化物，再由載氣導入由石英管、加熱器等組成的原子吸收池，在吸收池中氫化物被加熱分解，并形成基態(tài)原子。 冷蒸氣發(fā)生原子化器由萊蒸氣發(fā)生器和原子吸收池組成，專門用于汞的測定。其功能是將供試品溶液中的汞離子還原成汞蒸氣，再由載氣導入石英原子吸收池進行測定。 非火焰原子化法的優(yōu)點是靈敏度高，取樣量少，甚至可不經(jīng)過前處理直接進行分析。但基體的影響比火焰法大，測定的精密度(5%?10% )比火焰法(1% )差。 3.單色器 單色器的作用是將所需的共振吸收線分離出來，由于原子吸收分光光度計采用銳線光源，吸收值測量采用瓦爾什提出的峰值吸收系數(shù)測定方法，吸收光譜本身也比較簡單，因此對單色器分辨率的要求不是很高。單色器中的關鍵部件是色散元件，現(xiàn)多用光柵。為了阻止來自原子吸收池的所有輻射不加選擇地都進入檢測器，單色器通常配置在原子化器以后的光路中。 4.檢測系統(tǒng) 檢測系統(tǒng)主要由檢測器、放大器、對數(shù)變換器、指示儀表所組成。檢測器多為光電倍增 管和穩(wěn)定度達0.01%的負高壓電源組成，工作波段大多在190~900nm之間。