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【第二届网络原创大赛作品】一次吸光值漂移故障的检修

紫外可见分光光度计(UV)

  • 第二届网络原创大赛的序幕即将拉开了,因为明天要出差,同时家中的电脑又坏了,为了占个头魁(讨个吉市),故没有遵守论坛的规定——故意抢跑了。请版主及版油多多原谅!(特别注释:不参加评奖也行啊!)
    仪器指标:
    (1)基线平坦度:<±0.002Abd (200-850nm)
    (2)基线漂移: ≤0.0003Abs (500nm处/10min)

    故 障:
    样品的吸光值在420nm处重现性差,逐渐上漂;每隔1小时,吸光值增加0.03Abs。
    检 查:
    (1)样品为黄酮,溶解在(氢氧化钾+甲醇)的混合溶剂中;氢氧化钾为显色剂,甲醇为缓冲剂,两者的比例为(500vL+1500vL),总量为2mL。

    (2)由于样品的检测波长在可见区,故首先检查基线平坦度,结果很不理想。仅在595~850nm区域尚可;其原因是:使用了微量比色池架;见图-1:



    图-1

    (3)去掉微量池架,换成标准池架,再测基线平坦度。

    (4)在850~380nm区域尚可,380~340nm及340~200nm区域不良见图-2:



    图-2

    (5)经过检查发现,光源镜表面老化,用乙醇:乙醚的混合液清洗。340~200nm区域的紫色滤光片因受潮变质,用研磨膏处理(注:这种处理方法我在先前已经有专贴介绍过故不再赘述了)。其后再做基线平坦度检查,整体改善了,仅在紫外区稍显差一些,其原因是氘灯寿命到了。见图-3:



    图-3

    (6)为了排除故障是仪器的问题还是样品的问题,用ZH5331中性滤光片作为样品,在635nm,546nm,440nm三个波长处,每间隔10分钟测量一次透过率,连续测量10次,耗时100分钟。其结果:635nm处上漂移了0.02Abs;546nm处上漂移了0.03Abs;440nm处上漂移了0.01Abs;与用户记录的漂移走势基本一致(注:图中单位是透过率,为了说明问题,已将透过率换算成吸光度了)。见图-4:



    图-4

    (7)根据上述试验,初步判断是钨灯光源老化所致;为此更换了新的钨灯。预热20分钟后,从15:45开始到14:10结束,没有样品,仅记录上述三个波长处的零点吸光值,以观察仪器是否仍然漂移。结果证实,在25分钟的记录时间里,仪器零点仅在0.001Abs间变化,见图-5:



    图-5

    (8)重新开机预热,波长固定在420nm处,反复测量空白及样品(带负载检查),在2个小时的时间里,样品的吸光值在0.414~0.416nm间变化,即±0.001Abs的变化,说明仪器符合要求了(注:遗憾的是这个记录结果忘记拍照了,只有手写的记录了)。

    (9)为了证明样品中的乙醇的挥发是否影响样品吸光值的变化,人为模拟乙醇挥发与不挥发的两种状态下的吸光值的比较。一个样品注入1500vL的乙醇(模拟乙醇没有挥发状态),另一个样品注入1400vL乙醇(模拟乙醇已经挥发状态);其测试结果一致。这个试验证明了乙醇的少量的挥发对测试结果影响不大。

    (10)按照仪器出厂的要求,在时间模式下,对仪器进行10分钟的500nm波长处的基线漂移扫描检查,结果满意。见图-6:



    图-6

    (11)最后对仪器进行了基线平坦度的再次确认,由于使用者不要求更换氘灯,故仅做了850nm至400nm这个区域的基线检查,效果很好,完全符合出厂要求(±0.002Abs);见图-7



    图-7

    后 记:

    (1)检查吸光值漂移的故障,首先要判断是仪器的问题还是样品的问题。
    (2)仪器方面的检查,首先在无样品的状态下观察零点的变化;其次要加载上样品(如标准滤光片)来检查检测器和放大器的状态;因为在没有样品状态下,仪器的信噪比强,有些光路或电路的缺陷会被掩盖;而带上负载(即样品)后情况就大不一样了。简单讲,仪器的静态和动态应该均衡。
    (3)这种检修没有使用任何仪表,除了研磨滤光片较为专业外,其他的检修及处理手段和过程,一般的仪器使用者均可轻松地掌握。
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  • tutm

    第1楼2009/07/29

    故障具体,思考分析严密,处理过程详细合理,结果验证翔实可靠,从仪器和样品两个方面求证,很有说服力。
    很好的讲解示范,支持!
    顺便提一下,这是通行的故障处理,但也最好标注仪器型号及原来的该项指标作为参考。

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  • 夕阳

    第2楼2009/07/29

    应助达人

    tutm老师的建议提得好!
    我原本是要写上的,但担心有人批评我是“仪托”(以前有过教训),故“投鼠忌器”,好吧,我只将仪器参数补充上吧!

    tutm 发表:故障具体,思考分析严密,处理过程详细合理,结果验证翔实可靠,从仪器和样品两个方面求证,很有说服力。
    很好的讲解示范,支持!
    顺便提一下,这是通行的故障处理,但也最好标注仪器型号及原来的该项指标作为参考。

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  • 智慧的弟弟

    第3楼2009/07/29

    说的也是

    anping 发表:tutm老师的建议提得好!
    我原本是要写上的,但担心有人批评我是“仪托”(以前有过教训),故“投鼠忌器”,好吧,我只将仪器参数补充上吧!

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  • 今明后

    第4楼2009/07/29

    anping老师可都带头了

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  • tutm

    第5楼2009/07/29

    理解了,谢谢!
    这些内容除了对仪器人有启发,对提高用户的使用水平也会有很大帮助的。

    anping 发表:tutm老师的建议提得好!
    我原本是要写上的,但担心有人批评我是“仪托”(以前有过教训),故“投鼠忌器”,好吧,我只将仪器参数补充上吧!

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  • tutm

    第6楼2009/07/29

    其中有一点没明白,就是第九点

    (9)为了证明样品中的乙醇的挥发是否影响样品吸光值的变化,人为模拟乙醇挥发与不挥发的两种状态下的吸光值的比较。一个样品注入1500vL的乙醇(模拟乙醇没有不挥发状态),另一个样品注入1400vL乙醇(模拟乙醇已经挥发状态);其测试结果一致。这个试验证明了乙醇的少量的挥发对测试结果影响不大。

    按理说,少加了100vL(是微升吧),那是1.900mL了,也就是体积少了5%,那吸光度没增加?这有点费解了。

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  • 夕阳

    第7楼2009/07/29

    应助达人

    tutm老师不愧是专业人士,看问题“毒”呀!
    您的问题就是我开始检修前的困惑。为何添加了这个试验呢?初衷是什么呢?
    仪器的原故障是:样品的吸光值逐渐上漂了,也就是变大了。
    我的假想:因为我发现使用者的比色池没有上盖,于是才向使用者问询样品的溶剂是什么。回答:氢氧化钾和甲醇。按照常理、如果甲醇(溶剂)挥发了,样品的浓度肯定增加了,则吸光度也会随之逐渐增加吧?于是做了上述试验。如果吸光度的确增加了,再让使用者增加一个比色池的盖子不就更加完美了吗?可是试验结果完全与我们的经验相反;看来仅凭老的经验是不成的,还是“实践出真知”呀!这个新的“心得”的确是我这次维修的收获。
    所以我认为、维修工作不能仅仅排除了一个原因(本文中是钨灯)就作罢,应该再细腻一些,做到“防患于未然”;这就是我为何增加第(9)步的检查目的。

    tutm 发表:其中有一点没明白,就是第九点

    (9)为了证明样品中的乙醇的挥发是否影响样品吸光值的变化,人为模拟乙醇挥发与不挥发的两种状态下的吸光值的比较。一个样品注入1500vL的乙醇(模拟乙醇没有不挥发状态),另一个样品注入1400vL乙醇(模拟乙醇已经挥发状态);其测试结果一致。这个试验证明了乙醇的少量的挥发对测试结果影响不大。

    按理说,少加了100vL(是微升吧),那是1.900mL了,也就是体积少了5%,那吸光度没增加?这有点费解了。

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  • tutm

    第8楼2009/07/29

    哈哈!不好意思了。
    也许这类生物活性类试样有其特殊之处,那是他们研究的领域了。
    昨天,关于比色皿盖子问题的帖子里,有一个您的实例贴,大概是本主题贴的“副产物”吧?都是很好的体会,极好的实例!

    anping 发表:tutm老师不愧是专业人士,看问题“毒”呀!
    您的问题就是我开始检修前的困惑。为何添加了这个试验呢?初衷是什么呢?
    仪器的原故障是:样品的吸光值逐渐上漂了,也就是变大了。
    我的假想:因为我发现使用者的比色池没有上盖,于是才向使用者问询样品的溶剂是什么。回答:氢氧化钾和甲醇。按照常理、如果甲醇(溶剂)挥发了,样品的浓度肯定增加了,则吸光度也会随之逐渐增加吧?于是做了上述试验。如果吸光度的确增加了,再让使用者增加一个比色池的盖子不就更加完美了吗?可是试验结果完全与我们的经验相反;看来仅凭老的经验是不成的,还是“实践出真知”呀!这个新的“心得”的确是我这次维修的收获。
    所以我认为、维修工作不能仅仅排除了一个原因(本文中是钨灯)就作罢,应该再细腻一些,做到“防患于未然”;这就是我为何增加第(9)步的检查目的。

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  • 祥子

    第9楼2009/07/29

    哈哈,anping老师出差到太原了。

    我要请anping老师喝酒~

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  • 夕阳

    第10楼2009/07/30

    应助达人

    谢谢您的盛情邀请,见面好好交流交流吧!

    nemoium 发表:哈哈,anping老师出差到太原了。

    我要请anping老师喝酒~

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