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紫外檢測器
用于檢測物質(zhì)成分的儀器
紫外吸收檢測器簡稱紫外檢測器，是基于溶質(zhì)分子吸收紫外光的原理設(shè)計(jì)的檢測器，其工作原理是Lambert-Beer定律，即當(dāng)一束單色光透過流動(dòng)池時(shí)，若流動(dòng)相不吸收光，則吸收度A與吸光組分的濃度C和流動(dòng)池的光徑長度L成正比。
基本信息
| 中文名 | 紫外檢測器 |
| 外文名 | ultraviolet detector |
| 應(yīng)用 | 檢測物質(zhì)成分 |
| 優(yōu)勢 | 選擇性好 |
| 英語簡稱 | UVD |
| 測量范圍 | 一般為0.0003-5.12AUFS |
收起
原理
物理上測得物質(zhì)的透光率，然后取負(fù)對數(shù)得到吸收度。
大部分常見有機(jī)物質(zhì)和部分無機(jī)物質(zhì)都具有紫外或可見光吸收基團(tuán)，因而有較強(qiáng)的紫外或可見光吸收能力，因此UVD既有較高的靈敏度，也有很廣泛的應(yīng)用范圍，是液相色譜中應(yīng)用最廣泛的檢測器。
為得到高的靈敏度，常選擇被測物質(zhì)能產(chǎn)生最大吸收的波長作檢測波長，但為了選擇性或其它目的也可適當(dāng)犧牲靈敏度而選擇吸收稍弱的波長，另外，應(yīng)盡可能選擇在檢測波長下沒有背景吸收的流動(dòng)相。
紫外檢測器的波長范圍是根據(jù)連續(xù)光源（氘燈）發(fā)出的光，通過狹縫、透鏡、光柵、反射鏡等光路組件形成單一波長的平行光束。通過光柵的調(diào)節(jié)可得到不同波長。波長范圍應(yīng)該是根據(jù)光源來確定的，不同光源波長范圍也不一樣。
用途
紫外檢測器使用于大部分常見具有紫外吸收有機(jī)物質(zhì)和部分無機(jī)物質(zhì)。紫外檢測器對占物質(zhì)總數(shù)約80%的有紫外吸收的物質(zhì)均可檢測，既可測190--350 nm范圍的光吸收變化，也可向可見光范圍350---700 nm 延伸。
紫外檢測器適用于有機(jī)分子具紫外或可見光吸收基團(tuán)，有較強(qiáng)的紫外或可見光吸收能力的物質(zhì)檢測。一般當(dāng)物質(zhì)在200-400 nm 有紫外吸收時(shí)，考慮用紫外檢測器。
優(yōu)點(diǎn)
技術(shù)指標(biāo)
波長范圍
定義：能保證使用時(shí)S/N≥2的長波到短波的區(qū)間叫波長范圍。它直接影響儀器的使用范圍。
測試方法：用Hg燈(GGQ80，去殼)的一、二級光譜測試；開機(jī)預(yù)熱30min后，從長波向短波掃描，找出S/N≥2的范圍即是波長范圍(根據(jù)國際上通用的S/N≥2的標(biāo)準(zhǔn)來判斷)。紫外區(qū)的波長下限也可以用As燈(193．7nm)來檢測(判斷根據(jù)也是S/N≥2)。
波長準(zhǔn)確度
定義：實(shí)際測量波長的值(真值)與理論值的符合程度叫波長準(zhǔn)確度。波長不準(zhǔn)會(huì)直接影響分析誤差。
測試方法：用汞燈的253．7nm和氘燈的656．1nm測試，每燈各實(shí)測5次，用各次實(shí)際測試波長值與理論值之差中的最大值表示波長準(zhǔn)確度。但數(shù)字前要加“±”符號(我國計(jì)量檢定規(guī)程)。也可對5次實(shí)際測量波長值取均值，用均值與理論值(汞燈的253．7nm和氘燈的656．1nm)之差來表示波長準(zhǔn)確度(據(jù)美國NBS和ASTM標(biāo)準(zhǔn)判斷)。
波長重復(fù)性
定義：多次波長測量值中的最大值、最小值之差就叫波長重復(fù)性。它直接影響儀器的穩(wěn)定性。
測試方法：用汞燈的253．7rim或氘燈的656．1rim測試[21；實(shí)測5次，其最大值和最小值之差即是波長重復(fù)性(據(jù)美國NBS和ASTM標(biāo)準(zhǔn)判斷)。
光譜帶寬
測試方法：用“譜線輪廓法測試，檢測氘燈的特征線656.1nm(或汞燈的特征線253.7nm、546.1nm)。每燈各實(shí)測3次，取均值即是(美國NBS標(biāo)準(zhǔn))。
雜散光
定義：測量中不應(yīng)該有光的地方有光叫雜散光(SL)。它是分析誤差的主要來源之一，會(huì)直接限制儀器的檢測上限。
測試方法：冷態(tài)開機(jī)預(yù)熱30min，SBW=2nm，用標(biāo)準(zhǔn)光源或標(biāo)準(zhǔn)片測試口；如：用He—Ne Laser(標(biāo)準(zhǔn)光源)，在632．8±5nm處測試。實(shí)測3次，取均值即是(法國JY標(biāo)準(zhǔn))。用截止濾光片法，在220nm和340nm處測試。實(shí)測3次，取均值即是(中國GB標(biāo)準(zhǔn)，國際上均如此)。
光度范圍
定義：儀器能適用測量的范圍叫光度范圍。
測試方法：國際上的HPLC紫外檢測器的光度范圍設(shè)計(jì)指標(biāo)一般在0．005～3AUFS內(nèi)。作者用XWT一204記錄儀1V檔測試，當(dāng)儀器對數(shù)放大器的最后一級差分放大器的輸出為1V時(shí)，記錄儀滿度(100格)。儀器的有效光電信號應(yīng)從0.005V至3.0V時(shí)，均可保證最后一級差分放大器的輸出為1V。即0.005～3.0V對應(yīng)的吸光度為0.005至3．0Abs。要求從0.005至3.0Abs時(shí)，光度準(zhǔn)確度都能保證在1%以內(nèi)(即1±10mV)。如此測量3次，取均值即是HPLC的光度范圍。
光度準(zhǔn)確度
定義：實(shí)際測量的光度值(真值)與理論值之差叫光度準(zhǔn)確度。
測試方法：開機(jī)預(yù)熱30rain，用標(biāo)準(zhǔn)片測試(測試點(diǎn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值選定，一般選2點(diǎn))。如：在270nm、293nm兩點(diǎn)處測試，標(biāo)準(zhǔn)片的T值或A值則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值而定。如：標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值在293nm處為12.95%T(即0．888Abs)，在270nm處的標(biāo)定值為8．5%T(即1.070 Abs)。用該標(biāo)準(zhǔn)片分別在293nm、270nm處實(shí)測，各測3次，將每點(diǎn)的3次實(shí)測值與標(biāo)定值之差中最大者，作為該點(diǎn)的光度準(zhǔn)確度。而后，以兩點(diǎn)中最差者，作為該臺(tái)HPLC的光度準(zhǔn)確度，但數(shù)字前要加“±”符號(美國NBS和ASTM標(biāo)準(zhǔn)或中國GB標(biāo)準(zhǔn))。
定義：用上述方法測試，某點(diǎn)3次光度測量值中的最大值和最小值之差就叫該點(diǎn)的光度重復(fù)性(包羅線法)，兩點(diǎn)中最差者就是該臺(tái)HPLC的光度重復(fù)性。一般為光度準(zhǔn)確度值的一半。數(shù)字前不加“±”符號(美國NBS和ASTM標(biāo)準(zhǔn)或中國GB標(biāo)準(zhǔn))。
測試方法：開機(jī)預(yù)熱30min，用標(biāo)準(zhǔn)片測試(測試點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值的確定方法同光度準(zhǔn)確度。但只需選一點(diǎn))；如：在270nm處測試，其T值或A值則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值而定。如：標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)定值12.95%T或0.887Abs，用它實(shí)測3次，3次實(shí)測值中數(shù)值最大者減最小者即是光度重復(fù)性。
其他
包括噪聲、基線漂移、線性動(dòng)態(tài)范圍等。
維修及保養(yǎng)
流通池維護(hù)
對于輕度污染的流通池．可以用流通池在線的方式清洗。對于重度污染的流通池，在線沖洗一般不會(huì)奏效。應(yīng)該將流通池組件從儀器上拆下來清洗。
步驟如下：擰松位于樣品流通池上端的固定螺絲。取流通池組件，分別拆下進(jìn)出口處的接頭；再擰下三顆固定窗片的螺絲后取下不銹鋼片，就可將流通池的2片石英窗片取下來。注意別遺失窗片與流通池本體接觸部分的塑料王密封圈。將窗片與流通池本體分別放入2個(gè)裝有甲醇的燒杯中，超聲清洗20min。如污染特別嚴(yán)重，可在更換甲醇后，繼續(xù)超聲20min：也可用脫脂棉蘸上甲醇清洗窗片。然后再超聲。清潔完畢后，控干溶劑，放人80℃烘箱，待30 min后取出，冷卻至室溫后組裝。在組裝流通池組件時(shí)．須注意3個(gè)螺絲的松緊程度要以流通池通入流動(dòng)相后，不漏液為原則：流通池上的3個(gè)螺絲必須交叉擰緊，否則容易造成漏液：若3個(gè)螺絲擰得過緊．會(huì)將石英窗片弄碎。
單色器出射狹縫出口窗清潔
抽出控制盒抽屜，將檢測頭打開后，可以觀察到樣品及參比光電二極管的窗片，用乙醚擦洗。待窗片上溶劑揮發(fā)后，關(guān)上光電檢測頭組件。
氘燈保養(yǎng)
正確使用和保養(yǎng)氘燈可以延長其壽命。具體做法為：更換氘燈后，應(yīng)將氘燈計(jì)數(shù)器清零，以便正確顯示其使用的時(shí)間。如儀器開著，但一段時(shí)間內(nèi)暫時(shí)不做分析．可將氘燈臨時(shí)關(guān)閉以延長其使用壽命。每半年用甲醇清潔氘燈窗片一次，以免灰塵衰減光能量。注意：如果使用的波長較短，如為200～210 nm．則氘燈壽命比使用波長較長一些的要短。
儀器定期掃除灰塵
儀器每3年應(yīng)該清掃1次，以保證儀器的性能、減少儀器故障的發(fā)生。此項(xiàng)維護(hù)需要二人配合進(jìn)行，將控制盒從儀器中取出，先用小刷子清掃儀器內(nèi)部的灰塵，再讓吸塵器立即吸走。尤其是位于氘燈下面的冷卻風(fēng)扇，積累的灰塵及污物較多，需要反復(fù)清掃。若沉積的灰塵中含有油污，則很難用小刷清潔干凈．此時(shí)可以用蘸有乙醇的脫脂棉擦凈。
單色器內(nèi)的清潔：擰下單色器頂部螺絲，打開單色器頂蓋。用干燥氮?dú)?/a>吹掃光柵及兩面凹面鏡。注意千萬不可用擦鏡紙擦光柵。如果發(fā)現(xiàn)單色器內(nèi)凹面鏡很臟．用氮?dú)獯祾叩姆椒ǘ疾荒芮鍧嵏蓛?。則可用中性洗滌劑進(jìn)行清洗．然后用去離子水沖洗。如凹面鏡上有大面積霉點(diǎn)出現(xiàn)．則只能更換新品。
單色器光柵馬達(dá)機(jī)械驅(qū)動(dòng)保養(yǎng)
發(fā)展情況
紫外檢測器的使用覆蓋面達(dá)到HPLC檢測器的75%，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在藥品、環(huán)保、生命科學(xué)、糧食科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品科學(xué)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，應(yīng)用更加廣泛。國際上生產(chǎn)HPLC的廠商很多，無一不帶紫外檢測器。中國也有10幾家生產(chǎn)HPLC的企業(yè)?；旧隙紟ё贤鈾z測器。有的HPLC只有紫外檢測器一種，而無其它類型的檢測器。
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作者
