Báo cáo Kỹ Thuật Quang Phổ Tử Ngoại-Khà Kiến UV- VIS Thiết Bị Và Hiệu Chuẩn

I. THIẾT BỊ

1.1. Các thành phần

 

 1.1.1. Đèn nguồn

 1.1.2. Bộ phận tạo ánh sáng đơn sắc

 1.1.3. Cóng đo và ngăn chứa cóng đo

 1.1.4. Detector

 1.1.5. Hệ thống quang học

 

1.2. Máy quang phổ thông thường

1.3. Máy quang phổ diode array

 

 

ppt89 trang | Chia sẻ: honglan88 | Lượt xem: 1754 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Báo cáo Kỹ Thuật Quang Phổ Tử Ngoại-Khà Kiến UV- VIS Thiết Bị Và Hiệu Chuẩn, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 đo có quang lộ từ 0,1 đến 10 cm dùng cho các nồng độ thích hợp mà không cần pha loãng tiếp theo.KIỂU CÓNG ĐO TIÊU CHUẨN	 Phổ biến nhất là loại cóng đo hình khối chữ nhật. Quang lộ cốc đo thông thường nhất là 1 cm. 	 Ngoài ra còn có các cóng đo có quang lộ từ 0,1 đến 10 cm để dùng cho các nồng độ thích hợp mà không cần pha loãng tiếp theo.  Nếu thể tích mẫu có giới hạn thì dùng cóng đo có cửa sổ.MỘT SỐ KIỂU CÓNG ĐO ĐẶC BIỆTMicrocell 	Là loại cóng đo có cửa sổ rất nhỏ (có mặt cắt 2 x 2,5 mm). Chỉ cần lượng mẫu xấp xỉ 60 l để đo. Ultra-microcell 	Là loại dụng cụ đo mới thiết kế để đo thể tích mẫu cỡ microlit (2-5l) bao gồm một bộ phận tiếp hợp và một ống mao quản bằng silica nóng chảy quang lộ ngắn dùng một lần. 	 Cho trực tiếp mẫu đo vào ống 	mao quản, sau đó cài vào bộ phận 	tiếp hợp. Quang lộ giảm cho phép 	đo các mẫu có nồng độ cao mà 	không cần pha loãng. Aùp dụng để 	đo nồng độ và độ tinh khiết của 	AND va nồng độ protein.Cốc đo kiểu dòng chảy liên tục	 Dùng trong trường hợp tự động 	hóa như trong máy quang phổ 	ghép nối với máy đo độ hòa tan.NGĂN CHỨA CÓNG ĐO (CELL HOLDER)Ngăn chứa cóng đo để đo độ đục (Turbidity Cell Holder) Ngăn chứa cóng đo được dịch chuyển ra xa detector so với vị trí bình thường và một khe đặt giữa mẫu và detector. Khe này chỉ cho phép ánh sáng ló đi qua mẫu mà không cho ánh sáng tán xạ đến đến detector. Micro-Auto 12 Cell Holder Là loại ngăn chứa cóng đo dùng trong sinh hóa để phân tích động học enzym. Bao gồm các ngăn chứa cóng đo có thể tích tối thiểu 100 l và bộ phận điều hòa nhiệt độ bằng dòng nước hoặc kiểu Peltier.Water circulated Cell Holder Là loại ngăn chứa cóng đo duy trì được nhiệt độ bằng một dòng nước luân chuyển lấy từ máy điều nhiệt (Thermostat). Dùng trong phân tích enzym.Micro-Auto 6 Tm Cell Holder Là loại ngăn chứa cốc đo dùng trong sinh hóa để xác định tm (thermal melting point) của AND. Bao gồm một bộ phận kiểm soát nhiệt độ kiểu Peltier, quạt làm nguội ngăn chứa cốc đo bằng không khí, bộ phận làm sạch hơi ngưng tụ trên thành cốc đo dùng khí nitrogen, hai điện cực hiệu năng cao Peltier, bộ phận đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt.DETECTOR (4)Detector tế bào quang (Phototube)	 Là các ống thủy tinh hoặc silica được tạo chân không với cathod là kim loại kiềm, anod tích điện dương. 	 Khi ánh sáng chiếu tới cathod, các electron được tách ra và đi tới anod làm cho thế tăng lên tỉ lệ với cường độ ánh sáng. 	 Độ nhạy phổ của các tế bào xác định bằng chất liệu cathod, với antimon/cesium từ 190 – 600 nm, vớo oxid cesium/bạc từ 600 – 1000 nm.	Detector ống nhân quang (Photomultiplier) Nguyên tắc hoạt động gần giống tế bào quang nhưng có thêm bộ khuếch đại bên trong làm cho loại này có độ nhạy lớn hơn trên thang phổ rộng hơn.  Aùnh sáng gây ra sự bức xạ photon từ photocathod, giống như trong tế bào quang nhưng anod được sắp xếp thành dãy dynod có thể tăng lên không ngừng.Detector silicon diod (Silicon diode) Có hiệu năng cho toàn bộ thang đo rộng, vững chắc, độ thô cao hơn ống nhân quang và không tiêu hao nhiều điện năng. Chuỗi diod là một tập hợp các detector photodiod riêng biệt xếp đặt kề nhau trên tinh thể silicon tuyến tính trong ma trận tạo nên.  Mỗi diod có một tụ điện và được nối với dòng đầu ra bằèng một cái ngắt.  Đầu tiên tụ điện được tích một giá trị điện nhất định.  Khi photon thấm nhập vào silicon, những phần mang điện tích tự do tạo thành để xả tụ điện.  Tụ điện lại được tích điện ở những chu kỳ đặc trưng cho chu kỳ đo đối với mỗi chu kỳ quét.  Lượng điện cần để nạp cho tụ điện tỉ lệ với số pho ton được phát hiện bởi mỗi diod hay nói cách khác tỉ lệ với cường độ sáng.  Phổ hấp thu thu được bằng cách đo lường sự thay đổi cường độ sáng trên toàn khoảng bước sóng. Thông thường detector chuỗi photodiod chứa 1024 detector photodiod riêng biệt.HỆ THỐNG QUANG HỌC(OPTICAL SYSTEM) (5) Sử dụng các thấu kính hay gương lõm để tập trung ánh sáng. Nếu dùng loại kính thông thường có thể bị sai lạc về màu sắc. Kính tiêu sắc kết hợp nhiều loại kính với chỉ số khúc xạ khác nhau không gây ra hiện tượng sai lạc về màu sắc nhưng giá thành cao. Gương lõm rẻ hơn kính tiêu sắc và cũng không bị sai lạc về màu sắc nhưng bề mặt nhôm dễ bị ăn mòn làm giảm hiệu năng. Trên mỗi bề mặt quang học kể cả giao diện giữa các thành phần của kính tiêu sắc, 5 – 10 % ánh sáng thể hiện qua sự hấp thu hay phản chiếu.  Một máy quang phổ lý tưởng phải thiết kế với bề mặt quang học tối thiểu.MÁY QUANG PHỔ THÔNG THƯỜNG  Aùnh sáng đa sắc từ đèn nguồn tập trung ở khe vào của bộ tạo ánh sáng đơn sắc cho truyền qua một cách chọn lọc một dãy ánh sáng hẹp.  Dãy ánh sáng này đi qua mẫu, ló ra và đến detector.  Độ hấp thu của mẫu là hiệu giữa cường độ ánh sáng tới detector của mẫu trắng và mẫu thử.  Máy loại này thích hợp để đo độ hấp thu ở một bước sóng trên phổ nhưng không thích hợp lắm khi đo những chất khác nhau ở những bước sóng khác nhau hoặc khi lấy phổ của một chất. Để làm được điều này, bộ tạo ánh sáng đơn sắc phải xoay một cách cơ học gây ra sai số do độ tái lặp. Quá trình thu nhận dữ liệu cần có thời gian.MÁY QUANG PHỔ DIODE ARRAY Aùnh sáng đa sắc từ đèn nguồn đi qua mẫu rồi tập trung ở khe vào của bộ tạo ánh sáng đa sắc sau đó bị tán sắc trên dãy diode, mỗi diode đo một dãy hẹp của cả phổ.Kích thước của diode và khe vào của bộ tạo ánh sáng đa sắc có liên hệ đến độ rộng dãy của ánh sáng phát hiện.  Mỗi diode thực hiện chức năng như một khe ra của bộ tạo ánh sáng đơn sắc. Để giảm thiểu phản ứng quang hóa, máy có cửa chập để chặn ánh sáng từ đèn nguồn cho tới tiến hành đo mẫu.  Máy loại này cho phép thu nhận dữ liệu rất nhanh, độ tái lặp bước sóng rất tốt và độ tin cậy rất cao.Ưu điểm Ghi phổ nhanh Dùng để nghiên cứu động học Định tính và định lượng các thành phần tách ra từ cột sắc kýNhược điểm Năng suất phân giải kém (1-2nm)  Giá thành caoCẤU HÌNHKiểu một chùm tia	 Có thể là loại máy quang phổ thông thường hoặc máy quang phổ dãy diode.  Hệ thống quang học đơn giản nên có độ nhạy cao và giá thành hạ.  Máy quang phổ đối chứng do Viện tiêu chuẩn và kỹ thuật quốc gia Hoa kỳ và phòng thí nghiệm vật lý quốc gia Anh quốc sử dụng là loại máy một chùm tia.  Máy quang phổ dãy diode đặc biệt thích hợp cho cấu hình một chùm tia vì thu được phổ rất nhanh và khoảng thời gian đo giữa mẫu trắng và mẫu thử bị giảm đến mức tối thiểu. Kiểu hai chùm tia	 Chùm tia đi từ đèn nguồn tới bộ tạo ánh sáng đơn sắc được tách ra thành hai chùm tia đơn sắc bằng nhau do một bộ chắn sáng tự động xoay vài giây một phút (chopper), một chiếu tới mẫu đo, một chiếu tới mẫu đối chiếuKiểu split-beam	 Giống với loại máy 2 chùm tia nhưng dùng bộ tách chùm tia (beam splitter) thay vì chopper để cho ánh sáng đi qua mẫu trắng và mẫu thử đồng thời để đến 2 detector riêng biệt giống nhau. 	 Với cấu hình này, mẫu trắng và mẫu thử được đo đồng thời. Hệ thống quang học cũng đơn giản hơn máy 2 chùm tia thực thụ. 	 Nhược điểm là hai detector có thể không hoàn toàn đồng nhất nhau.Kiểu dual-wavelength	 Cấu hình này cho phép đo ở 2 bước sóng đồng thời như khi nghiên cứu 2 phản ứng xảy ra đồng thời bên trong mẫu. 	 Bộ tạo ánh sáng đơn sắc chứa 2 bộ phận tán sắc. 	 Máy loại này đắt hơn máy quang phổ thông dụng và được dần thay thế bằng máy quang phổ diode array có thể ghi phổ đồng thời ở nhiều bước sóng khác nhau.CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT THƯỜNG GẶP VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN VÀO KIỂM NGHIỆM THUỐCBộ Y Tế Viện Kiểm Nghiệm Thuốc TP.Hồ Chí Minh ĐÈN KHÔNG CHÁY KHI MỞ NÚT POWERNguyên nhân	1a. Dây nguồn không nối với máy	1b. Nổ cầu chì nút power	1c. Cháy đèn nguồn	1d. Mạch điện bị hỏng	1e. Thế nguồn thấpKhắc phục	1a. Kiểm tra dây nguồn	1b. Thay cầu chì nút power	1c. Thay đèn	1d. Gọi chuyên viên bảo trì	1e. Dùng ổn ápGIÁ TRỊ ĐỘ HẤP THU CAO BẤT THƯỜNG VÀ KHÔNG TRỞ VỀ 0 KHI NHẤN PHÍM AUTO ZERONguyên nhân	Một trong 2 hoặc cả 2 đèn nguồn bị cháy hoặc không mở	Khắc phụcMở đèn lên. Thay đènĐỘ HẤP THU DAO ĐỘNG MẠNHNguyên nhân	3a. Chùm tia đối chiếu bị chặn	3b. Đèn tắt hoặc bị cháyKhắc phục	3a. Kiểm trađường đi của chùm tia	3b. Kiểm tra nút bật đèn và tình trạng đènĐỘ PHẲNG ĐƯỜNG NỀN NẰM NGOÀI GIỚI HẠN CHO PHÉPNguyên nhân	Chùm tia đi qua mẫu bị chặn một phầnKhắc phục	Dọn sạch vùng chùm tia đi qua mẫu và tiến hành hiệu chỉnh đường nền	BƯỚC SÓNG HIỆU CHỈNH NẰM NGOÀI GIỚI HẠN CHO PHÉPNguyên nhân	Hư hỏng về cơ hay về điệnKhắc phục	Gọi chuyên viên bảo trì	NHIỄU ĐƯỜNG NỀN LỚN BẤT THƯỜNG	Nguyên nhân	6a. Độ nhạy detector kém6b. Một trong những bộ phận quang học sau đây bị hư hỏng:Bộ phận chuyển đổi nguồn sángKhe sángKính lọcKhắc phục	6a. Gọi chuyên viên bảo trì	6b. Gọi chuyên viên bảo trìNHIỄU ĐƯỜNG NỀN LỚN BẤT THƯỜNG		Nguyên nhân	6c. Đèn 	nguồn đã 	hết hạn sử dụn

File đính kèm:

  • pptBai giang UV.ppt
Giáo án liên quan