光譜分析儀器使用與維護(hù)

前言

　　隨著國際社會對食品等消費產(chǎn)品安全、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)及人體健康等的日益重視，各行各業(yè)進(jìn)一步加強了產(chǎn)品的質(zhì)量管理，加大了保護(hù)環(huán)境力度，以保證人們的身體健康。與此同時，分析儀器在我國工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制和國家質(zhì)量管理中發(fā)揮著日益重要的作用。其中，光譜儀器作為當(dāng)前世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最多的分析儀器（幾乎所有的綜合性檢測實驗室都配備了光譜分析儀器），在地質(zhì)、冶金、礦山、機械、環(huán)境、醫(yī)藥、衛(wèi)生、質(zhì)檢等各領(lǐng)域中正發(fā)揮著主力軍的作用?！　∫慌_好的儀器必須配備好的操作人員，否則難以發(fā)揮其作用，甚至得出錯誤的測試結(jié)果。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的實驗室配備了先進(jìn)的檢測設(shè)備，據(jù)統(tǒng)計，我國儀器的60%都是進(jìn)口儀器。然而，相當(dāng)部分實驗室沒有重視對儀器的操作和維護(hù)保養(yǎng)。　　雖然現(xiàn)代分析儀器操作和使用也越來越自動化、智能化，相當(dāng)多的儀器安裝、基本操作和維護(hù)都更加簡便和快捷，但這并不意味著可以忽視分析儀器的使用和維護(hù)。相反，要想使分析儀器真正充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，在很大程度上更需要使用者具備扎實的基礎(chǔ)知識、熟練的基本技能和良好的分析素質(zhì)，而這些都必須通過不斷地操作儀器，在實踐中積累經(jīng)驗來實現(xiàn)?！　榱藥椭覈鴮I(yè)檢測機構(gòu)和企業(yè)檢測等分析行業(yè)實驗室從事化驗、檢驗工作的中高級操作人員和專業(yè)技術(shù)人員了解目前光譜儀器發(fā)展的最新動態(tài)，更好地操作和使用儀器，發(fā)揮儀器的功能，減少儀器的故障率，降低儀器的使用成本，由廣東出入境檢驗檢疫局、廈門出入境檢驗檢疫局及中山大學(xué)、華南師范大學(xué)等有關(guān)單位光譜分析儀器檢測技術(shù)專家對目前市面上流行的各型號新儀器有關(guān)技術(shù)發(fā)展、儀器特點、操作和使用、維護(hù)保養(yǎng)等進(jìn)行了仔細(xì)的總結(jié)，并編寫本書?！　∮嘘P(guān)各類光譜分析儀器的分析原理的教材有很多，特別是目前大學(xué)儀器分析課程都有各類光譜分析方法的介紹，有的甚至對光學(xué)分析也有專門的教材，但這些書籍均重點以介紹各類分析方法的定性定量原理為主，而針對分析儀器的內(nèi)容較少，特別是關(guān)于儀器安裝、調(diào)試、技術(shù)指標(biāo)、操作與應(yīng)用、維護(hù)與保養(yǎng)、故障與排除等內(nèi)容則更少。同時，由于光譜分析儀器技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)更新快，傳統(tǒng)的教材有關(guān)儀器介紹的內(nèi)容也一般較舊，難以跟上儀器技術(shù)發(fā)展的步伐，一直以來業(yè)界缺乏一本以講解目前市面上流行的光譜分析儀器操作或維護(hù)為主要內(nèi)容的書籍。本書旨在提供一本全面系統(tǒng)介紹目前市面上流行的光譜分析儀器操作與維護(hù)的書籍，編寫時以光譜分析儀器類別為線索。每類儀器首先從簡要介紹各個主要光譜分析儀器的基礎(chǔ)知識，包括儀器技術(shù)發(fā)展歷史、特點和定性定量原理；然后著重介紹了目前光譜分析儀器的結(jié)構(gòu)和組成，對儀器硬件做介紹；最后重點介紹光譜分析儀器的安裝與調(diào)試，儀器主要性能指標(biāo)及測試方法，儀器一般開機和關(guān)機步驟，儀器軟件操作方法，儀器工作參數(shù)選擇和優(yōu)化方法。同時為使廣大光譜儀器操作人員和儀器設(shè)備管理人員加深對儀器的理解，在每一章的后面還專門列出了每類儀器的維護(hù)保養(yǎng)方法和經(jīng)驗，同時，給出了日常使用過程中儀器常見故障及其相應(yīng)的排除方法。編寫重點放在如何安裝儀器、調(diào)試儀器、方法開發(fā)、儀器維護(hù)等實用技術(shù)方面，注意從“實用”出發(fā)，著重經(jīng)驗、技能和技巧的傳授，內(nèi)容精煉，可操作性強。另外書中所選儀器型號均為目前市面上流行的、比較新穎的儀器。

內(nèi)容概要

本書全面、系統(tǒng)地介紹了目前市面上流行的各類光譜分析儀器使用與維護(hù)，每類儀器主要從儀器定性定量原理、儀器結(jié)構(gòu)與組成、儀器安裝與調(diào)試、儀器操作與使用、儀器維護(hù)與保養(yǎng)、儀器維修與故障排除等方面進(jìn)行闡述，重點在于介紹儀器一線操作技術(shù)人員多年來的有關(guān)儀器操作和維護(hù)保養(yǎng)、故障排除等方面的經(jīng)驗，同時，對于儀器操作過程中一些注意事項也做了介紹。　　本書適合于我國專業(yè)檢測機構(gòu)和企業(yè)檢測等分析行業(yè)實驗室從事化驗、檢驗工作的中、高級操作人員等檢測一線專業(yè)技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校分析化學(xué)專業(yè)和專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)作為教材使用。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　光譜分析導(dǎo)論　　1.1.1　光譜分析的歷史及進(jìn)展　　1.1.2　電磁輻射及其基本性質(zhì)　　1.1.3　光譜分析的特點　1.2　光譜分析原理　　1.2.1　光譜分析的定性原理　　1.2.2　光譜分析的定量原理　1.3　光譜分析方法及其分類　　1.3.1　光譜法與非光譜法　　1.3.2　光譜的種類　　1.3.3　光譜分析方法的分類　　1.3.4　原子光譜法的種類　　1.3.5　發(fā)射光譜法和吸收光譜法的種類　　1.3.6　Raman散射光譜　1.4　光譜分析儀器　　1.4.1　光譜分析儀器的結(jié)構(gòu)和組成　　1.4.2　儀器的主要性能指標(biāo)　　1.4.3　儀器的定量分析校正　　1.4.4　光譜分析儀器的種類　參考文獻(xiàn)　　第2章　紫外可見分光光度計　2.1　概述　　2.1.1　發(fā)展歷史　　2.1.2　特點　2.2　工作原理　　2.2.1　紫外可見吸收光譜的產(chǎn)生　　2.2.2　定性原理　　2.2.3　定量原理　2.3　結(jié)構(gòu)及組成　　2.3.1　儀器的組成　　2.3.2　儀器的類型　　2.3.3　典型型號儀器介紹　2.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　2.4.1　安裝的基本要求　　2.4.2　主要技術(shù)指標(biāo)　　2.4.3　主要技術(shù)指標(biāo)測試方法　　2.4.4　儀器校準(zhǔn)方法　2.5　操作和使用　　2.5.1　硬件的基本操作　　2.5.2　軟件的基本操作　　2.5.3　工作參數(shù)條件的選擇　　2.5.4　操作注意事項　2.6　維護(hù)保養(yǎng)及其故障排除　　2.6.1　儀器的維護(hù)保養(yǎng)　　2.6.2　比色皿的維護(hù)保養(yǎng)　　2.6.3　定期調(diào)整儀器　　2.6.4　故障排除　參考文獻(xiàn)　　第3章　傅里葉變換紅外光譜儀　3.1　概述　　3.1.1　紅外光區(qū)的分類　　3.1.2　發(fā)展簡史　　3.1.3　特點　3.2　原理　　3.2.1　產(chǎn)生紅外吸收的條件　　3.2.2　工作原理　　3.2.3　定性分析原理　　3.2.4　定量分析原理　3.3　組成　　3.3.1　紅外光源　　3.3.2　干涉儀　　3.3.3　檢測器　　3.3.4　光闌　　3.3.5　典型儀器介紹　3.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　3.4.1　主要性能指標(biāo)　　3.4.2　儀器安裝的基本條件　　3.4.3　驗收調(diào)試的主要內(nèi)容　　3.4.4　校準(zhǔn)和期間核查　3.5　操作與使用　　3.5.1　試樣的制備　　3.5.2　操作使用　　3.5.3　數(shù)據(jù)處理　3.6　維護(hù)保養(yǎng)及故障排除　　3.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　3.6.2　常見故障及排查方法　參考文獻(xiàn)　　第4章　熒光分光光度計　4.1　概述　　4.1.1　發(fā)展歷史　　4.1.2　特點　4.2　基本原理　　4.2.1　熒光的產(chǎn)生　　4.2.2　激發(fā)光譜與發(fā)射光譜　　4.2.3　定性原理　　4.2.4　定量原理　4.3　結(jié)構(gòu)與組成　　4.3.1　組成　　4.3.2　儀器工作過程　　4.3.3　分類　　4.3.4　典型型號儀器簡介　4.4　安裝與調(diào)試　　4.4.1　安裝前的準(zhǔn)備　　4.4.2　儀器安裝與調(diào)試　　4.4.3　主要性能指標(biāo)及測試方法　　4.4.4　熒光光譜的校正　4.5　操作和使用　　4.5.1　硬件操作　　4.5.2　軟件操作　　4.5.3　工作參數(shù)條件的選擇　　4.5.4　測試注意事項　4.6　維護(hù)保養(yǎng)和故障排除　　4.6.1　保養(yǎng)與維護(hù)　　4.6.2　常見故障排除　參考文獻(xiàn)　　第5章　拉曼光譜儀　5.1　概述　　5.1.1　歷史與進(jìn)展　　5.1.2　基本原理　　5.1.3　特點　　5.1.4　分類　5.2　工作原理　　5.2.1　拉曼光譜的產(chǎn)生　　5.2.2　定性分析　　5.2.3　定量分析　5.3　組成及典型儀器簡介　　5.3.1　結(jié)構(gòu)及組成　　5.3.2　典型儀器簡介　5.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　5.4.1　實驗室基本條件　　5.4.2　實驗室溫濕度　　5.4.3　電源　　5.4.4　光學(xué)平臺和冷卻水　　5.4.5　重要技術(shù)指標(biāo)的測試方法　5.5　操作和使用　　5.5.1　開機關(guān)機步驟　　5.5.2　工作參數(shù)條件的選擇　5.6　日常維護(hù)和常見故障　　5.6.1　實驗室環(huán)境的要求　　5.6.2　光學(xué)系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)　　5.6.3　探測系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)　　5.6.4　計算機系統(tǒng)的維護(hù)　　5.6.5　實驗記錄　　5.6.6　一般故障及處理　　5.6.7　常見問題解答　參考文獻(xiàn)　　第6章　原子吸收光譜儀　6.1　概述　　6.1.1　歷史　　6.1.2　特點　6.2　工作原理　　6.2.1　原子吸收光譜的特征　　6.2.2　定量原理　　6.2.3　儀器工作原理　6.3　結(jié)構(gòu)及組成　　6.3.1　儀器的組成　　6.3.2　主要配套附件　　6.3.3　儀器的類型　　6.3.4　典型型號儀器介紹　6.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　6.4.1　安裝的基本要求　　6.4.2　安裝與調(diào)整　　6.4.3　主要技術(shù)指標(biāo)　　6.4.4　主要技術(shù)指標(biāo)測試方法　　6.4.5　儀器校準(zhǔn)方法　6.5　操作和使用　　6.5.1　硬件的基本操作　　6.5.2　軟件的基本操作　　6.5.3　工作參數(shù)條件的選擇　　6.5.4　操作注意事項　6.6　維護(hù)保養(yǎng)及其故障排除　　6.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　6.6.2　故障排除　參考文獻(xiàn)　　第7章　電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀　7.1　概述　　7.1.1　歷史和進(jìn)展　　7.1.2　特點　7.2　工作原理　　7.2.1　原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生　　7.2.2　定性原理　　7.2.3　定量原理　　7.2.4　電感耦合等離子體的形成及工作原理　7.3　結(jié)構(gòu)及組成　　7.3.1　儀器的組成　　7.3.2　主要配套附件介紹　　7.3.3　儀器的分類　　7.3.4　典型型號儀器介紹　7.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　7.4.1　安裝的基本要求　　7.4.2　安裝調(diào)試　　7.4.3　主要技術(shù)指標(biāo)　　7.4.4　幾個主要技術(shù)指標(biāo)測試方法　　7.4.5　儀器校準(zhǔn)方法　7.5　操作和使用　　7.5.1　硬件的基本操作　　7.5.2　軟件的基本操作　　7.5.3　工作參數(shù)條件的選擇　　7.5.4　操作注意事項　7.6　維護(hù)保養(yǎng)及其故障排除　　7.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　7.6.2　故障排除　參考文獻(xiàn)　　第8章　直讀光譜儀　8.1　概述　　8.1.1　發(fā)展簡史和進(jìn)展　　8.1.2　分類　　8.1.3　特點　8.2　工作原理　　8.2.1　直讀光譜的產(chǎn)生　　8.2.2　光譜定性、半定量分析　　8.2.3　光譜定量分析　8.3　結(jié)構(gòu)及組成　　8.3.1　激發(fā)系統(tǒng)　　8.3.2　色散系統(tǒng)　　8.3.3　檢測系統(tǒng)　　8.3.4　典型型號的儀器　8.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　8.4.1　安裝前的準(zhǔn)備和安裝注意事項　　8.4.2　性能指標(biāo)的測試及驗收　　8.4.3　儀器檢定方法　8.5　操作和使用　　8.5.1　開關(guān)機步驟　　8.5.2　光譜定量分析方法　　8.5.3　工作參數(shù)條件的選擇　　8.5.4　測試質(zhì)量控制　8.6　維護(hù)保養(yǎng)和故障排除　　8.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　8.6.2　常見故障排除方法　參考文獻(xiàn)　　第9章　原子熒光光譜儀　9.1　概述　　9.1.1　發(fā)展簡史和最新進(jìn)展　　9.1.2　分類　　9.1.3　特點　9.2　原理　　9.2.1　原子熒光光譜的產(chǎn)生、類型和定量基礎(chǔ)　　9.2.2　熒光猝滅和熒光量子效率　　9.2.3　氫化物發(fā)生?原子熒光光譜法（HG?AFS）　　9.2.4　工作原理　9.3　組成　　9.3.1　氫化物發(fā)生系統(tǒng)　　9.3.2　激發(fā)光源　　9.3.3　原子化器　　9.3.4　光學(xué)系統(tǒng)　　9.3.5　檢測系統(tǒng)　　9.3.6　數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)　　9.3.7　氣路系統(tǒng)　9.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　9.4.1　安裝的一般要求及注意事項　　9.4.2　主要性能指標(biāo)　　9.4.3　儀器的驗收和測試　　9.4.4　校準(zhǔn)及期間核查　9.5　操作和使用　　9.5.1　開關(guān)機順序　　9.5.2　光路調(diào)節(jié)　　9.5.3　儀器工作參數(shù)的選擇　　9.5.4　樣品的前處理　　9.5.5　儀器操作步驟　　9.5.6　定量分析方法　　9.5.7　分析注意事項　9.6　維護(hù)保養(yǎng)和常見故障排除　　9.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　9.6.2　常見故障診斷及排除方法　參考文獻(xiàn)　　第10章　X射線熒光光譜儀　10.1　概述　　10.1.1　發(fā)展歷史　　10.1.2　特點　10.2　工作原理　　10.2.1　X射線熒光光譜的產(chǎn)生　　10.2.2　定性原理　　10.2.3　定量原理　10.3　結(jié)構(gòu)及組成　　10.3.1　結(jié)構(gòu)和組成　　10.3.2　波長色散型和能量色散型儀器的比較　　10.3.3　典型型號儀器技術(shù)參數(shù)　10.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　10.4.1　安裝的基本要求　　10.4.2　儀器的安裝步驟　　10.4.3　儀器的性能指標(biāo)　　10.4.4　性能指標(biāo)的測試方法　　10.4.5　儀器的驗收　　10.4.6　儀器的校準(zhǔn)　10.5　操作和使用　　10.5.1　硬件的基本操作　　10.5.2　軟件操作　　10.5.3　工作參數(shù)和條件的選擇　　10.5.4　樣品的測定步驟　　10.5.5　微區(qū)掃描型儀器的操作與使用　10.6　維護(hù)保養(yǎng)和故障排除　　10.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　10.6.2　故障排除　參考文獻(xiàn)　　第11章　電感耦合等離子體質(zhì)譜儀　11.1　概述　11.2　工作原理　11.3　結(jié)構(gòu)及組成　　11.3.1　結(jié)構(gòu)和組成　　11.3.2　典型儀器主要性能　11.4　安裝調(diào)試和校準(zhǔn)　　11.4.1　安裝前的準(zhǔn)備　　11.4.2　調(diào)試和校準(zhǔn)　11.5　操作和使用　　11.5.1　開、關(guān)機步驟　　11.5.2　分析方法　　11.5.3　分析方法的測量方案　11.6　維護(hù)保養(yǎng)和故障排除　　11.6.1　維護(hù)保養(yǎng)　　11.6.2　常見故障與排除　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

　　1.1 光譜分析導(dǎo)論　　1.1.1 光譜分析的歷史及進(jìn)展　　人們對光譜的研究可追溯到較久遠(yuǎn)的歷史。早在1666年，牛頓通過玻璃棱鏡將太陽光分解成從紅到紫的各種顏色的光譜，并由此發(fā)現(xiàn)白光是由各種顏色光組成的復(fù)合光，這是最早對光譜的研究。　　1802年，觀察到了光譜線，其后在1814年，發(fā)現(xiàn)了太陽光譜中的暗線。1859年，將光譜應(yīng)用于分析研究，他們證明光譜學(xué)可以用作定性化學(xué)分析的新方法，并利用這種方法發(fā)現(xiàn)了幾種當(dāng)時未知的元素，證明了太陽里也存在著多種已知的元素?！　‰S后，光譜分析隨著光譜學(xué)研究的逐步深入而不斷發(fā)展，從研究最簡單的氫原子光譜一直到今天的量子力學(xué)理論，無不對光譜分析理論的完善和實踐的進(jìn)步有十分重要的意義。也正是在這過程中，各種新的光譜現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，不同的光譜分析方法也相繼建立，并出現(xiàn)相應(yīng)的商品化光譜分析儀器。這些發(fā)現(xiàn)都為光譜分析發(fā)展甚至是產(chǎn)生一種新的光譜分析方法起了十分重要作用。如1928年，印度物理學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)：當(dāng)單色光通過靜止透明介質(zhì)時，產(chǎn)生一些散射光。在散射光中，含有一些與原光波波長不同的光，即拉曼效應(yīng)，拉曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)造就了一種新的光譜分析方法的產(chǎn)生，并由此出現(xiàn)了拉曼光譜儀?！　∧壳?，光譜分析已成為現(xiàn)代分析化學(xué)手段最多、應(yīng)用最廣泛、功能最強大的分析方法之一。光譜分析從原理上得到長期研究，理論上已經(jīng)趨于完善，近年來的儀器發(fā)展很難有重大的技術(shù)突破，主要發(fā)展在于進(jìn)一步提高儀器測定的穩(wěn)定性和分析性能，提高分析速度和靈敏度以及自動化程度，拓寬其應(yīng)用范圍，作為商品儀器還要適應(yīng)現(xiàn)代檢測的需要，不斷向?qū)嵱没⑿⌒突?、普及化等方面發(fā)展。 　　……

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