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比色皿用不对,后果很严重!

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:3341 发布时间:2018-10-9 QC检测仪器网

  光谱分析中,常会用到比色皿进行定量和定性分析,很多人都知道,比色皿洗不干净的话,后果很严重,但很少人知道比色皿选择不当,也会造成不良后果,石英的还是玻璃的?不管是选择、使用、维护,都是有讲究的。

  比色皿(又名吸收池,样品池)用来装参比液、样品液。配套在光谱分析仪器上,对物质进行定量、定性分析。

  按使用的波长范围可分为三大系列,即可见光系列(称玻璃比色皿),紫外可见光系列(称石英比色皿),红外光系列(称红外比色皿)。也就是说,在紫外光区用石英比色皿,在可见光区既可以用石英比色皿又可以用玻璃比色皿,可见光区一般用玻璃比色皿。

  比色皿物理特性

  1、机械强度大,适应温度变化强,粘结部非常牢固,耐压可耐数个大气压。

  2、极为精密的光学加工工艺,透光面的光学性能非常优秀,成组误差≤0.3%。  

  3、选用优质石英玻璃和光学玻璃,确保无气泡,无条纹,石英比色皿在波长200nm处大于80%,玻璃比色皿在波长340nm处大于80%。 

  比色皿选择与鉴别

  比色皿的制造工艺有两种,一种是粘合剂粘合而成,另一种是高温熔融而成。比色皿的材料通常来源于石英、熔凝硅石和光学玻璃。玻璃比色皿对紫外线几乎全部吸收,吸光度非常大。

  而石英比色皿的吸光度则小得多。常用比色皿的形状有方形、矩形和圆筒形,容量一般为几毫升。也有用于少量试样的微型或超微型毛细管皿。另外还有高、低温、恒温比色皿。 

  比色皿有不同的光程长度,一般常用的有0.5、l、2、3、5cm ,选择哪种光程长度的比色皿,应视分析样品的吸光度而定。当比色液的颜色较淡时,应选用光程长度较大的如2cm、3cm比色皿;当比色液的颜色较深时,应选用光程长度较小的如0.5cm 、lcm比色皿,以使所测溶液的吸光度在0.1-0.7之间。 

  比色皿有方向性。有些比色皿上标有方向标记,使用时必须注意。无方向标记的比色皿应予以校正,校正时要先确定方向并作好标记,以减少测定误差。

  比色皿的校正方法

  将纯净的蒸馏水注入比色皿中,把其中吸收最小的比色皿的吸光度置为零,并以此为基准,测出其它比色皿的相对吸光度。测定比色液时,应将其吸光度减去比色皿的吸光度。同一组比色皿相互间的差异应小于测定误差,在测定同一溶液时,吸光度差值应小于0.5% ,否则应对差值进行校正。 

  比色皿的光程长度也需校正,校正时可将吸光度约为0.4的溶液分别注入校正皿和具有准确光程长度的标准比色皿中,测定吸光度。以标准比色皿的吸光度为1.00,求出校正比色皿吸光度的相对值作为该比色皿的校正系数。测定比色液时,可将所测得的吸光度乘以该皿的校正系数以得到实际吸光度值。

  比色皿的选择

  比色皿选择或使用不当,造成无法测量或引起测量误差的现象在实验中经常出现,这一问题又很容易被实验人员忽视。 

  紫外区的定义为190-400nm,石英比色皿可用于190-900nm,玻璃比色皿用于360-900nm,紫外区的一定要用石英比色皿,必须配置紫外/可见分光光度计,否则低波长段不能分析。  对于一般的非光学专业人员,用眼睛是不能分开石英比色皿和玻璃比色皿的。但两者硬度差别很大。石英比色皿比玻璃比色皿硬度大(绝对值)几十倍,如果把两个对磨,石英比色皿将很少被磨损,而玻璃比色皿磨损非常大。 

  由于石英比色皿的透光范围从0.12-4.5微米(120nm-450nm),广泛的谱段范围内没有任何吸收峰。而玻璃比色皿只有0.4—4微米(400-4000nm),且有许多离子吸收峰。所以,石英比色皿要比玻璃比色皿优越的多,化验数据更准确、更可靠。

  比色皿的鉴定 

  用手摸或者肉眼就能观察出来,只有光学技术人员凭经验“靠肉眼比较折光率差别”可以准确判定,他们肉眼观察微弱的离子吸收现象,靠经验评价也能区分。但是,对没有经验的人员来说,极易发生判定错误。    

  方法1:

  石英比色皿上有一个Q字样(quartz石英),而玻璃的上面有一个G字样(glass玻璃),从字面上可以直接区分两种比色皿,如果字样已经没有啦,只能上机在紫外区实测啦,在紫外区透过率大是石英的,几乎没有透过率的是玻璃的。市面上卖的比色皿造型不是完全一样的,有的没有石英标识。可在紫外波长下检测空比色皿的吸光度,玻璃的吸光度要比石英的大。  

  方法2:

  将光度计的波长设定为250nm,样品室内不放任何物品,调零,然后将比色皿置于样品道一侧,吸光值小于0.07Abs的是石英材料,反之是玻璃材料。注:如果吸光值稍稍大于0.07Abs 的话,有可能也是石英材料的,只不过是杯子内壁没有洗净之故。

  比色皿的正确使用和注意事项

  在使用比色皿时,两个透光面要完全平行,并垂直置于比色皿架中,以保证在测量时,入射光垂直于透光面,避免光的反射损失,保证光程固定。

  比色皿一般为长方体,其底及两侧为磨毛玻璃,另两面为光学玻璃制成的透光面粘结而成。

  使用时注意事项

  1.拿取比色皿时,只能用手指接触两侧的毛玻璃,避免接触光学面。

  2.不得将光学面与硬物或脏物接触。盛装溶液时,高度为比色皿的2/3处即可,光学面如有残液可先用滤纸轻轻吸附,然后再用镜头纸或丝绸擦拭。

  3.凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液,不得长期盛放在比色皿中。

  4.比色皿在使用后,应立即用水冲洗干净。必要时可用1∶1的盐酸浸泡,后用水洗干净。

  5.不能将比色皿放在火焰或电炉上进行加热或干燥箱内烘烤。

  6.使用前将比色皿在2%的硝酸溶液中浸泡24小时,然后用水,蒸馏水依次冲洗干净,擦干。

  7.比色前将各个比色皿中装入蒸馏水,在比色波长下进行比较,误差在±0.001吸光度以内的比色皿选出4-8个进行比色测定,可避免因比色皿差异造成测量误差.

  8.比色皿中的液体,应沿毛面倾斜,慢慢倒掉,不要将比色皿翻转,直接口向下放在干净的滤纸上吸干剩余液,然后用蒸馏水冲洗比色皿内部倒掉(操作同上)避免液体外流,使第2次测量时不用擦拭比色皿,不致因擦拭带来的误差。

  比色皿的洗涤方法

  分光光度法中比色皿洁净与否是影响测定准确度的因素之一。因此,必须重视选择正确的洗净方法。

  每次使用完毕的比色皿,一般先用自来水冲洗,再用蒸馏水冲洗三次,倒置于干净的滤纸上晾干,然后存放于比色皿盒中。如果比色皿被有机物污染,宜用盐酸-乙醇(1+2)混合液浸洗,也可用相应的有机溶剂浸泡洗涤。

  如:油脂污染可用石油醚浸洗,铬天青显色剂污染可用硝酸(1+2)浸洗等。比色皿不可用碱液洗涤,也不能用硬布、毛刷刷洗。 

  含有能腐蚀玻璃物质的溶液,如氢氟酸、氟化物的高浓度溶液不可放人比色皿中。含氟离子浓度低的溶液也不宜在皿中久置。比色皿质地较脆,石英皿尤甚,使用时动作要轻,切勿摔碰。市场面上一般使用的石英比色皿均为石英粉烧接的,专用超声波清洗, 洗比色皿清洗时毛面朝下。

  石英比色皿清洁方法 

  1.用乙醚和无水乙醇的混合液(各50%)清洗。  

  2. 若太脏可用专用洗液清洗。但时间要短(10分钟),再用清水清洗干净。 

  3. 不要用洗洁精之类的清洁剂,以免影响测量。  

  注: 高级分光光度计都采用专利技术加工的石英比色皿,采用石英本体材料经过高温熔融胶合,减少污染,使用寿命更长(价格是普通石英比色皿二倍)。

  如何对比色皿进行清洗,只能按照各种试剂,采用能溶解中和的方法来进行清洗,原则上一是不能损坏比色皿的结构和透光性能;二是能够采用中和溶解的方法来达到比色皿干净如初的效果。   

  1.比如测定溶液是酸,如果不干净,就用弱碱溶液洗,要是测定溶液是碱,如果不干净,就用弱酸溶液洗,要是测定溶液是有机物质,如果不干净,就用有机溶剂,比如酒精等溶液洗。

  2.选择比色皿洗涤液的原则是去污效果好,不损坏比色皿,同时又不影响测定。

  3.分析常用的铬酸洗液不宜用于洗涤比色皿,这是因为带水的比色皿在该洗液中有时会局部发热,致使比色皿胶接面裂开而损坏。同时经洗液洗涤后的比色皿还很可能残存微量铬,其在紫外区有吸收,因此会影响铬及其他有关元素的测定。一般主张使用硝酸和过氧化氢(5:1)的混合溶液泡洗,然后用水冲洗干净。   

  4.对一般方法难以洗净的比色皿,还可以采取以下两种方法:

  A、先将比色皿侵入含有少量阴离子表面活性剂的碳酸钠(20克/升)溶液泡洗,经水冲洗后,再于过氧化氢和硝酸(5:1)混合溶液中侵泡半小时。    

  B、在通风橱中用盐酸、水和甲醇(1:3:4)混合溶液泡洗,一般不超过10分钟。  

  5.黑壁微量石英比色皿,因其材质的不一致,尤其要注意不能放在酒精里浸泡,用完后,可以立即用棉球或擦镜纸沾酒精清洗,晾干,然后存放于干净的容器或盒子中备用。 

  6.熔融一体比色皿,可以参照玻璃粉高温烧结的比色皿清洗方法,可以长时间浸泡在酒精或酸性溶液,也可以超声波清洗机清洗,操作时应将超声频率调至最低限度,避免频率过高导致比色皿破损。 

  先用清水涮洗三次,然后用清洗液洗三次,最后再用清水洗三次,比色皿上没有污渍即可,然后放入干净的容器内,晾干,以备下次使用。

文章来源:互联网 

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