使用手册
UV2300 紫外可见分光光度计
(操作手册)
上海天美科学仪器有限公司
第一版
2004年1月
目录
第一章安装………….. .…………….. ..……..…………………….………………………….1-1 1.1拆箱.…..…..…..…..……..……..……..…...….…..…..…..…..…..…..…..…..…..….1-1 1.2安装场地..…..…..…..…..…..…..…..…..….……..……..……...…..…..…..…..…..….1-1
1.2.1 安装条件..…..…..…..…..…..…..…..…..…..……….. …….. ……..…..…..…..…...1-1
1.2.2 安装环境..…..…..…..…..……….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..1-2 1.3物品检查..…..…..…..…..…..….……..……..……...…..…..…..…..…..…..…..…..….1-3 1.4检查电压和保险丝..…..…..…..…..…..……..……..……..…..…..…..…..…..…..….1-4 1.5UV2300的侧面板..…..…..…..…..………..……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…1-4 1.6连接电源线和地线..…..…..…..…..…..…..…..……..……..…..…..…..…..…..….1-5 1.7连接打印机..…..…..…..………..……..……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..….1-5 1.8遥控开关..…..…..…..…..…..…..…..………..……..……....…..…..…..…..…..…..….1-6 1.9LCD亮度调节口..…..…..…..…..…..…..………..……..……....…..…..…....…..…..…1-6 1.10连接标准附件..…..…..…..…..…..…..……..……..………..…..…..…..…..…..…..1-6 1.11连接UV2300与UV S OLUTION (PC)..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…1-6 1.12连接USB…..………....…..…..……….………..……....…..…..…..…..…..…..…1-7 第二章功能……………………………………….. …….. …….. ...….…..….…..……………2-1 2.1应用..…..…..…..…..…..…..………..……..……....…….…….........….…..…..2-1 2.2操作原理..…..…..…..…..…..……..……..……..…..…..…..…..…..…..…..…..…….2-1
2.2.1 光学原理..…..…..…..…..…..…..…..…….. …….. ………..…..…..…..…..…..…..2-1
2.2.2 信号处理和控制系统.…..…..…..…..…….. …….. ………..…..…..…..…..…..…..2-2 2.3分光光度计的使用..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..……..……..……..…..…..2-2
2.3.1 溶剂选择..…..…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..2-2
2.3.2 特殊样品..…..…..…..…..…..…..…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..…..2-3 2.4测量特点..…..…..…..…..…..…..…..….……..……...…..…..…..…..…..…..….2-4
2.4.1 浓度测量.…..…..…..…..…..…..…..…..……….. …….. ……..…..…..…..…..…..2-4
2.4.2 波长扫描..….. .. ....…….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..2-4
2.4.3 二次处理功能..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..2-4
2.4.3 数据储存功能..….…..…..…..………….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…...2-4
2.4.4 开机自动进入功能.……..…..….. ..…..……….. ……....…..….…..…..…..…..….2-5 2.5技术指标..…..…..…..…..……..……..……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..….2-5 第三章操作方法……..…. ….. .... …….. …….. ……….…..………………………………3-1
3.1基本操作..…..…..…..…..…..…..…..…..………..……..……....…..…..…..…..…..….3-1
3.1.1 操作程序..…..…..…..…..…..…..…..….…….. …….. ….…..…..…..…..…..…...3-1
3.1.2 键盘功能..…..……..…..…..…..…..……….. …….. ….…..…..…..…..…..…..….3-1 3.2准备工作..…..…..…..…..…..…..…..……..……..…..…..…..…..…..…..…..….3-2
3.2.1 初始化..…..…..…..…..…..….…..….……….. ……...…..…..…..…..…..…..….3-2
3.2.2 主菜单..…..…..…..…..…..….…..…..…….. …….. ……..…..…..…..….. .…….3-3 3.3单点测量..…..…..…..…..…..….……..……...…..…..…..…..…..…..…..…..….3-5
3.3.1 测量参数设置..…..…..…..…..….…….. ……...…..…..…..…..…..…..…..…...3-5
3.3.2 操作步骤.…..…. . ..…………... .. …. ………..….…..…..…..…..…..…..…..…3-10 3.4波长扫描..…..…..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..….3-16
3.4.1 测量参数设置..…..…..…..……….. ……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-16
3.4.2 操作步骤..…..…..…..…..….……...…...…..…..…..…..…..…..…...3-21
3.4.3 二次处理..…..…..…..…….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-22 3.5时间扫描..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..….3-27
3.5.1 测量参数设置..…..…..….…….. ……...…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-27
3.5.2 操作步骤..…..…..….…….. ……...….…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-30
3.5.3 二次处理..…..…..…..…….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-31 3.6多波长测量..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-36
3.6.1 测量参数设置..…..…..….…….. ……...…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-36
3.6.2 操作步骤..…..…..…..…….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-40 3.7文件菜单..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..….3-42
3.7.1 本机内存...….. ………….. ……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-42
3.8仪器装置校正..…..…..…..…..…..…..……..……..…..…..…..…..…..…..…..…..3-44
3.8.1 波长校正..…..…..…..…..…..….…….. ……...…..…..…..…..…..…..…..…..3-44
3.8.2 时间设置..…..…..…..…..…..…….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-45
3.8.3 点灯时间..…..…..…..…..……….. ……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..3-45
3.8.4 仪器性能自检..…..…..…..…..….…….. ……...…..…..…..…..…..…..…..…..3-46 3.9 参数文件菜单..…..…..…..…..…..……….. ……....…..…..…..…..…..…..…..….….. 3-49
3.9.1 调出文件..…..…..…..…….. …….. ……..…..……..…..…..…..…..…..…..3-49
3.9.1 删除文件..…..…..…..…….. …….. ……..…..……..…..…..…..…..…..…..3-49
3.9.2 开机自动进入..…..…..…..…….. …….. ……..…..……..…..…..…..…..…..…..3-50 第四章仪器维护…………..….. .… ..………….. ……..………..………….…………….4-1
4.1自诊断和自调整..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..…4-1 4.2技术指标..…..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..….4-1
4.2.1 波长正确性..……..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..….4-1
4.2.2 带宽..…..…..…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..……4-1
4.2.3 噪声水平....….….…..…..…....…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..….4-2
4.2.4 基线稳定性....….….…..…..…....…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..….4-3
4.2.5 基线平直度....….….…..…..…....…..…..…….. …….. ……..…..…..…..…..….4-3 4.3定期检查..…..…..…..…..…..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..….4-4
4.3.1 清理样品室基座.…....…..…..…..….…….. …….. ….…..…..…..…..…..…..….4-4
4.3.2 清洁样品室窗口…..…..…..…..……….. ….. ……....…..…..…..…..…..…..4-5 4.4故障诊断..…..…..…..…..…..…..…..….……..……...…..…..…..…..…..…..….4-7 第五章更换部件..…..…..…..…..…..….. …….. …….. ……..…..…..…..…..…..…..…..…..5-1
5.1耗材和备用部件..…..…..…..…..………....…..……..…..…..…..…..…..…..…..…5-1 5.2部件更换..…..…..…..…..…..………..……....…..…..…..…..…..…..…..…..….5-1
5.2.1 更换新灯..…..…..…..……….. …….. ……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..….5-1
5.2.2 更改点灯时间.…..…..……….. …….. ……....…..…..…..…..…..…..…..…..…..….5-3
第一章安装
1.1 拆箱
打开包装箱以后，仔细地将分光光度计取出来放在桌面上。由于此分光光度计很重，超过20公斤，因此取出时应特别注意。
图. 1-1 UV2300分光光度计
1.2 安装场地
1.2.1 安装条件
电源要求:
电源电压： AC100, 115, 220, 230 or 240V (必须有开关电源电压装置)
允许波动范围尖 ±10%以内。
频率： 50 / 60 Hz ，允许波动范围在 ±4%以内。
电源容量： 200VA 及以上。
如果要用其他附件，则要准备大于500VA的电源容量。
注：如果标签变得模糊不清，不可辨认，请通知当地天美销售代表，他们会提供新的标签。
地线：地线的电阻要小于 100Ω。
安装场地：
最小面积：要求场地面积为宽不小于550 mm，深度不小于 710 mm 。
强度：大于30kg。
1.2.2 安装环境
操作温度： 5~35℃.
为了使测量在最稳定的条件下，我们推荐在20 ~ 25℃的条件下使用仪器在。
湿度： 45% ~ 85%.
保存温度： -20℃ ~ 60℃.
空气、气体：
避免酸性或碱性气体及其他可以腐蚀金属的气体。
避免可能溶解油漆的气体，如有机溶剂(告别是苯，稀释剂等)。
其他注意事项：
避免阳光直射，尽量避免安装在窗口。
人体能感觉到的振动会传送到仪器，可能会影响仪器的微调。
避免邻近有热源，如电加热器或电炉，以避免仪器外壳被加热(超过70℃)。
避免附近有产生强电场的设备，如电焊机、高频炉等。
避免环境灰尘，否则会影响光学性能。
电压要稳，避免快速波动，否则会增加噪音。
不要频繁地开关仪器。
1.3 物品检查
拆箱后根据装箱单来检查各项物品。在UV2300中有如下物品：
● UV2300 主机 ● 操作手册 ● 电源线及保险丝 ● UV2300比色皿架 ● 防尘罩 ● 两把螺丝刀
如果有任何物品遗失或损坏，或者有其它问题，请联系天美销售代理。
图. 1-2 标准附件
1.4 检查电压和保险丝
请先检查电压是否符合仪器标签上标明的适用电压，标签在仪器的侧面。
注意：本仪器有电压选择开关用来选择允许使用的电压。
保险丝的确认：
根据使用的电压选择保险丝。
警告：进行工作之前要确保电源是断开的。
图. 1-3 UV2300电源插座
1.5 UV2300的侧面板
UV2300的侧面有6个接口，它们是：
●电源开关
●打印机接口
●LCD 亮度调节钮
●UV solution 遥控开关
●标准附件接口
●连接计算机的9针串行接口。
1.6 连接电源和地线
注意：连接电源之前要确保关掉电源开关。
将电源插入主机的电源插座。如果使用放在桌上的电源插座时，要确保地线要正确接好。
图. 1-4 怎样连接UV2300的地线
1.7 连接打印机
如果使用打印机要用标准的打印机电缆。打印机接口在仪器的右边。UV2300可以兼容Seiko热敏打印机，惠普PCL3打印机，爱普生 ESC/P打印机。如果想要详细的与UV2300兼容的打印机列表，请联系天美公司的代理商。关于打印机类型请参考打印机子菜单。安装打印机请参考相关的说明书。
1.8 遥控开关
UV2300可以通过选配的 UV Solution 软件来控制，或是只用键盘来控制。调节LCD亮度时，请将遥控开关置于Local位置。当与UV solution连接时遥控开关要置于
Remote位置。用UV solution控制仪器时，在LCD上显示< PC Control > 。
图. 1-5
1.9 LCD 亮度调整口
用一个小的螺丝刀通过调节螺丝来调节LCD的亮度。
图. 1-6
1.10 连接U2800标准附件
标准附件接口是用来连接和控制各种选配件，如自动吸样器，电热比色皿架等。用选配件提供的电缆连接各种选配件。请参考各选配件的安装说明书。
图1-7
1.11 连接UV2300与UV Solution (PC)
UV Solution 软件(选配) 可以完全控制 UV2300并进行数据分析和处理。用提供的电缆连接PC，使用时要把遥控开关放在Remote位置。
图1-8
1.12 连接USB
UV2300配有一个USB接口连接优盘以存储UV2300的数据。参考操作手册中相关章节。数据也可以传输到标准计算机中储存。只要将优盘插入USB接口即可。请联系天美的销售代理获得最新兼容的优盘列表。
图1-9
第二章功能
2.1 应用
UV2300型分光光度计用于测量液体、气体、固体样品在紫外及可见区的吸光度。
一束强度为“I0”的单色光通过浓度为“c”的液相样品，光程长为“l”，结果透射过来的光强度减小到“I t”。
根据原始强度‘I0’及衰减到强度为‘I t’的单色光可建立以下方程：
I t/I0 = 10-ε.c.l = t (1)
其中‘ε’吸光系数，根据样品不同而不同。
方程 (1)代表 r Lambert – Beer定律，‘t’ 表示透过，通常用百分比来表示，如‘t × 100 = T’ (百分透过率或 %T).
透过率的倒数的对数可以如下表示：
Log (l/t) = ε.c.l = E (2)
其中‘E’ 被称为吸光度 (缩写为Abs)。
吸光度‘E’与浓度‘c’ 成正比，是定量分析的单位。
2.2 操作原理
2.2.1 光学原理
UV2300是一个双光束系统，是用一个半透半反镜将一束光分为参比光和样品光。从光源发出的白光经过单色器经过单色器(凹面光栅，光栅常数1/600 mm, a blaze wavelength of 250nm and a grating area of 20mm × 25mm), 在此变成单色光。从单色器发出的光经环形反射镜 (M3)，而后被半反镜(M4)分成参比光束和样品光束。这两束光通过样品室被透镜聚焦，然后到达检测器 (D1 和 D2) 并在此转换成电信号。
这个光学系统的特点为：Seya-Namioka 光学系统使用天美著名的凹面光栅作为单色器，产生的单色光能量高、效率高、杂散光少。用一个半透半反镜而不是通常情况下的旋转反光镜将光束分为两束光。这种结构可以消除移动，产生稳定可靠的单色光。
图 2-1 UV2300的光学系统
2.2.2 信号处理和控制系统
从光信号转过来的电信号进入LOG放大器，在LOG放大器中进行转换，提供吸光度数据。数据被放大，然后经过A/D 转换成数字值处理。处理结果显示在LCD上并通过打印机记录。
2.3 分光光度计的使用
2.3.1 溶剂选择
准备样品选择溶剂时要遵守下列要求：
●在测量光谱的波长范围内吸收最小
●没有交互溶解
●低挥发性
表 2-1常用有机溶剂的波长范围
2.3.2 特殊样品
请注意方程(1) 和 (2) 对于下列特殊样品不适用：
●荧光样品
●混浊样品
测量固体样品时，如玻璃板，由于样品表面光的反射而使入射光有一定的损失 (r)。
在这种情况下，方程(1)必须变成如下所示：
I t /I0 = 10-ε.c.l–r ....................................................... (3)
其中‘r’ 根据物质的反射而改变。
2.4 仪器特点
2.4.1 浓度测量
UV2300分光光度计通过标准样品而产生的标准校正曲线来测量浓度，或是直接输入系数来生成标准曲线来进行定量分析。以下是这项功能的特点：
(1) 标准校正曲线的生成
最多可以测量20个标准样品，得到的结果可以形成折线，直线及二次曲线作为工作曲线。也可以重测量特定的标准样品来重新生成工作曲线或者删除一些特定的样品来重新生成工作曲线。还可以直接手动输入工作曲线的参数值来生成工作曲线。工作曲线可以作为测量条件的一部分而储存。在LCD上也可以显示工作曲线的图谱，而且移动光标可以看到所要求点的数据。分析结果与工作曲线一起可以显示在LCD上，因此观察工作曲线时可确认分析结果。多波长测量下选择浓度方式，两波长或三波长时也可以生成工作曲线。
(2) 统计计算
这个功能可以得到待测样品的浓度平均值，标准偏差 (SD) 及变化系数(CV)。
(3) 可以判断分析数据的高限和低限
2.4.2 波长扫描
最高波长扫描速度是3600nm/min。波长范围为 1100~190nm，可以在50秒内扫描结束，即使滤光片和光源灯在中途切换。可以重复进行波长扫描以记录样品谱图随时间的变化。光度值可以以规定的波长间隔打印出来，也可以LCD上显示出来。LCD上显示的谱图可以输出到打印机，只需10秒的时间作一个拷贝。
2.4.3 二次处理功能
UV2300可以对波长扫描或时间扫描得到的图谱进行二次处理，具体内容见第三章。
2.4.4 数据储存功能
UV2300 可以对每次测量数据以文件的形式进行存储，数据储存在存储器中，即使仪器断电也不会被删除。还可以储存20个分析条件每个测试的工作曲线也可以与分析条件储存在一起。
2.4.5 开机自动进入功能
如果预先设置了自动启动功能，操作者打开电源开关时自动切换到测量画面。操作者只需将样品放入仪器中，然后按〈START〉键即可进行测量。
2.5 仪器指标
表 2-2 UV2300技术指标
第三章操作方法
3.1 基本操作
3.1.1 操作步骤
UV2300的用户接口非常方便，容易使用。屏幕提示可以帮助你选择分析及获得数
据的参数。
3.1.2 键盘功能
下图所示的是UV2300的键盘示意图，按功能区分有以下三类：
1．特殊功能键
2．数字键
3．控制键
键的功能
Main Menu
列出六种分析模式及数据处理功能，并能从任何界面直接返回到主菜单画面。
Clear Return
此键可作为返回键返回到前一级菜单，或者作为退格键用来删除输入的前一个字
母。
Left Arrow
跟踪时光标向左移。
Right Arrow
跟踪时光标向右移。
光标向上移或向上翻页。
Down Arrow
光标向下移或向下翻页。
Enter
通过键盘输入参数数值后的确定键。
Go To WL
用来选择所要求的波长
Auto Zero
自动调零键
Start/Stop
开始或停止测量键
Print Data
打印数据、参数及图谱
Shift Upper
按键上部字母切换键
Shift Down
按盘下部字母切换键
0%T
测量暗电流
3.2 基本操作
3.2.1 初始化
打开电源开关，初始化画面会显示在屏幕上，仪器开始自检和自动波长校正。
在UV2300自检期间，仪器要检测下列项目：
●RAM
●ROM
●波长驱动
●D2 灯
●WI 灯
●AD 转换
●656.1nm
每一项检测后，如果正常会有“OK”显示在上面，如果不正常，则有“ERROR”
显示在上面。
错误信息：
1.如果波长驱动装置出错，系统会停止运行。必须关掉电源，解决问题。
2.如果其它项有错误，按Clear/Return键，仪器会继续运行，否则停止不动。
3.2.2 主菜单
初始化之后会进入上一次关机时的测量方法子菜单界面。按
键，主菜
单会显示在屏幕。
主菜单列出7个选项，并在屏幕右上显示出波长和光度值，在屏幕的底部有提示，可以指导你每一步的操作。数字键作为功能键使用，只要按数字键即可。如按<1>就进入了光度值测定的菜单。