玻璃比色皿和石英比色皿辨别、使用和清洗方法光度分析法是最常用的定量分析方法之一 其主要特点是 (1)应用范围广泛。

很多物质在紫外-可见光区有吸收 因此可借助于比色法进行测定。

(2)适用的浓度范围广泛 从常量分析到痕量分析(经预富集后)均可实现。

(3)灵敏度高 选择性好 精确度高 分析成本低 操作简便、快速。

因此广泛应用于地质、冶金、化工、医学、食品、制药及环境监测等行业。

在光度法中 比色皿的选择、使用和维护对分析结果有着重要的影响。

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。

比色皿的校正方法是 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。

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。

比色皿使用注意事项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采用熔融一体、玻璃粉高温烧结和胶粘合而成。

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。

使用时应注意以下几点: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。

同时注意轻拿轻放 防止外力对比色皿的影响 产生应力后破损。

2、使用比色皿时应于测试前将待测液倒人比色皿洗涤三次(注意不要产生气泡)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、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;。

5、当发现比色皿里面被污染后 应用无水乙醇清洗 及时擦拭干净。

6、不得将比色皿的透光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。

7、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。

8、若有液体外溢 还有用好点的纸巾擦拭 最好是沿一个方向 不要来回得擦拭。

9、在使用时 每次装入参比液或样品液测量后 会将参比液或样品液倒入废液瓶。

倒出时人们的习惯做法是 很随意地倒出参比液或样品液 这样参比液或样品液会流到比色皿的光面上 再次装入参比液或样品液后 我们会用滤纸或脱脂棉擦拭比色皿的光面 这样时间久了就会在比色皿的光面上留下划痕 划痕会影响测定值 就必须更换新的比色皿。

好的方法是 两手捏住比色皿后 将参比液或样品液沿着比色皿的一个角倒入废液瓶 这时不要着急将比色皿离开废液瓶 而是顺势将比色皿的倒出角贴到废液瓶上 让比色皿里面的液体全部沿着这个角流出 这样 比色皿的光面上几乎不会粘有液体 也就不用再去用滤纸或脱脂棉擦拭 减少擦拭次数 这样就会延长比色皿的使用时间。

比色皿成组性测试在测量时如对比色皿有怀疑,可自行检测方法如下1、用户可将波长选择置实际使用的波长上,将一套比色皿都注入蒸馏水 将其中一只的透射比调至100%处 测量其他各只的透射比 凡透射比之差不大于0.5% △T=0.005=0.5%T 即可配套使用。

2、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。

比色皿清洗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。

一、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。

二、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。

三、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)。

随着光谱分析仪器的迅速发展 微量、半微量、荧光等一些比色皿不断出现 对使用维护、清洗比色皿有更高的要求。

一般在国外都是一次性使用 在国内为了节约成本 开源节流而重复使用。

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。

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。

C、比色皿不可用碱液洗涤 也不能用硬布、毛刷刷洗。

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 以备下次使用分光光度计及使用维护中的注意事项一、分光光度计检定(测试)的主要项目对分析结果的影响 1)波长准确度分光光度法原理要求照射在样品池上的单色光必须对应于样品吸收光谱中的某一个吸收峰的波长。

由于仪器的制造和调整误差 单色光的实际波长与仪器的波长读数值间都存在一定的误差。

样品中绝大部分的主要吸收峰都有一定的宽度 对波长准确度要求允许宽些。

但是 当吸收峰宽度较小 而且吸收峰两侧边缘比较陡直 此时波长准确度的影响就必须引起注意。

2)透射比 吸光度 准确度很显然,透射比或吸光度的误差越大,测试结果的可信性越差,从而影响到测试数据的准确性. 3)杂散光杂散光是由于光学元件制造误差以及光学和机械零件表面的漫反射形成的。

杂散光是分析样品的非吸收光 随着样品浓度的增加 杂散光的影响也随之增大 将给分析结果带来一定的误差。

在紫外的短波区域光源强度和检测器的灵敏度均明显减弱 杂散光的影响更不能忽视。

因此 杂散光的大小也是仪器性能的一项重要指标。