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引言 

7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)是新一代帶微機(jī)電腦的 智能化可見(jiàn)分光光度計(jì)，具有較強(qiáng)的控制功能和數(shù) 據(jù)處理能力，并配有打印輸出。適用于在可見(jiàn)光譜 區(qū)范圍內(nèi)的各種物質(zhì)進(jìn)行定量分析。廣泛應(yīng)用于醫(yī) 療衛(wèi)生、臨床檢驗(yàn)、生物化學(xué)、石油化工、環(huán)境保護(hù)、 質(zhì)量控制及大專院校教學(xué)實(shí)驗(yàn)等部門(mén)。本文對(duì) 7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器原理以及常見(jiàn)的故障維 修進(jìn)行探討與分析。 2 儀器原理、結(jié)構(gòu)及光學(xué)系統(tǒng) 7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)的測(cè)量原理：利用物質(zhì) 在光的照射激發(fā)下，物質(zhì)中的原子和分子所含的能 量以多種方法與光相互作用而產(chǎn)生對(duì)光的吸收效 應(yīng)。由于物質(zhì)對(duì)光具有選擇性，各種不同的物質(zhì)都 有其各自的吸收光譜，用其特性來(lái)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性 和定量分析。因此當(dāng)某單色光入射溶液時(shí)，其能量 就會(huì)被吸收而減弱。當(dāng)入射光、吸光系數(shù)和溶液的 光程長(zhǎng)度不變時(shí)，透過(guò)光是根據(jù)溶液的濃度而變化 的。通過(guò)測(cè)定吸光度即可得出被測(cè)溶液的濃度。儀 器內(nèi)計(jì)算機(jī)根據(jù)朗伯—比耳定律設(shè)有一個(gè)線性回 歸方程A＝MC＋N計(jì)算程序，只要輸入標(biāo)準(zhǔn)試樣濃度 值或線性回歸方程中的M和N，便能直接測(cè)定被測(cè)試 樣的濃度值。 7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)的電子線路結(jié)構(gòu)：采用INTEL公司MCS-51系列單片機(jī)中的89C52微處理 器。89C52微處理器內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、 8k片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ROM）32 個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）口、 3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5 個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí) 鐘振蕩電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）為14433，接口（I/O） 采用8155。單色光透過(guò)被測(cè)溶液后由光電池接收并 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)PD，經(jīng)IC3前置放大器放大。由于在 300nm~900nm之間基準(zhǔn)信號(hào)不一，單片微型計(jì)算機(jī) 根據(jù)不同的基準(zhǔn)信號(hào)，向IC2D/A轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令，從 而改變IC1的放大倍數(shù)，一直到基準(zhǔn)信號(hào)達(dá)到單片微 型計(jì)算機(jī)中的程序要求。信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，A/D 轉(zhuǎn)換器將前置放大器放大的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號(hào)送往單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，見(jiàn)圖1。 7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)：采用溴鎢 燈作為光源。光源W發(fā)出連續(xù)輻射光束，射到球面鏡 M1上，經(jīng)M1的反射，光束通過(guò)濾光片F(xiàn)濾去次級(jí)光 譜進(jìn)到光狹縫S1，然后進(jìn)入單色器，在單色器中光 束經(jīng)過(guò)平面鏡M2的反射，光束改變方向投射到準(zhǔn)直 鏡M3上，經(jīng)M3的反射光束成為平行光投射到平面 光柵G上，經(jīng)平面光柵G的色散，色散的光束投射到 準(zhǔn)直鏡M4上，經(jīng)M4的聚焦，色散光聚焦通過(guò)出射狹 縫S2出單色器成為單色光，單色光通過(guò)透鏡T以使 光束集中通過(guò)樣品池中的樣品，后照射到光電池 PD上，見(jiàn)圖2。

3 故障與維修 例1、測(cè)量時(shí)無(wú)單色光或光斑不完整 檢查：檢查溴鎢燈正常，光源通過(guò)單色器后，無(wú) 法出射單色光或出現(xiàn)光斑不均勻、不完整的現(xiàn)象。 操作：這時(shí)，把波長(zhǎng)調(diào)到放在580nm處，在出光 孔處放一紙卡片以便觀察，重新調(diào)整光源燈燈絲位 置，同時(shí)在紙卡片處觀察光斑形狀，使其為黃色且光斑完整。如不好，可松開(kāi)光源燈與底板緊固螺 絲，使其前后左右移動(dòng)，觀察使光斑時(shí)固緊底 板螺絲。 例2、溴鎢燈更換后，雖亮但無(wú)出射光 分析：每一個(gè)溴鎢燈的燈絲位置都略有不同， 其燈絲的位置直接影響儀器光線的走向。 操作：首先用白紙放到單色器進(jìn)光孔處觀察是 否有一長(zhǎng)方型光斑，如果光斑不能正中進(jìn)入光孔，先調(diào)整光 源燈座上的三顆螺母改變溴鎢燈的位置，使光 斑正中射入光孔。或用白紙?jiān)谇蛎娣瓷溏R前面向單 色器入射孔方向隨光斑移動(dòng)，檢查單色器入口處應(yīng) 有光亮進(jìn)入，如果沒(méi)有，可調(diào)節(jié)球面反射鏡背后的 左右兩個(gè)螺母位置使光亮進(jìn)入，使光斑在580nm處 為黃色且光斑完整。 例3、光斑大小不均勻且模糊散光及讀數(shù)不穩(wěn) 定 分析：儀器使用一段時(shí)間后，因各種因素導(dǎo)致 光路焦距微位移。 操作：在樣品池光路中放白紙片，松開(kāi)燈座后 方的兩顆固定螺絲前后緩慢移動(dòng)燈座，觀察白紙上 光斑的變化，當(dāng)投射到白紙上的光斑大小均勻，清 晰看到溴鎢燈燈絲即可把松開(kāi)的固定螺絲固緊。 例4、儀器的雜散光偏高 分析：雜散光是可見(jiàn)分光光度計(jì)的重要指標(biāo)， 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分光光度計(jì)的雜散光明確規(guī)定，7230G光柵型分光光度的雜散光： B段360nm≤0.5%、 420nm≤1.0%。雜散光指遠(yuǎn)離吸收光的其它波長(zhǎng)的 入射光。是光學(xué)系統(tǒng)中非正常傳輸光的總稱。產(chǎn)生 于漏光，透射光學(xué)元件表面的殘余反射，從光學(xué)元 件表面以及大氣中的灰塵，以及由于光學(xué)元件表面 質(zhì)量問(wèn)題都會(huì)產(chǎn)生雜散光。雜散光的存在會(huì)對(duì)朗 伯－比耳定律產(chǎn)生偏移，從而產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn) 確。 操作：對(duì)于光學(xué)元件的灰塵可用鏡頭紙或棉簽 蘸*擦拭。光學(xué)元件表面的霉菌可用鏡頭紙 或棉簽蘸蒸餾水擦拭，并用凈風(fēng)吹干。而光學(xué)元件 損壞只有更換。對(duì)于漏光，可用黑布遮住儀器，測(cè)試 光電池、暗盒等部分，找到漏光處加以排除。 例5、儀器的讀數(shù)不準(zhǔn) 分析：前置放大線路是把光電轉(zhuǎn)換成的信號(hào)按 比例放大，但由于電子器件的原因，儀器在使用一 段時(shí)間后，參數(shù)會(huì)有一定的變化導(dǎo)致儀器的讀數(shù)不 準(zhǔn)。

操作：當(dāng)儀器的讀數(shù)不準(zhǔn)時(shí)，可在前置放大線 路中調(diào)節(jié)W1電位器。如果儀器光源足夠亮，按100% 鍵不能達(dá)到滿度，可調(diào)節(jié)W2電位器，在調(diào)節(jié)W2時(shí)用 不漏光的物體遮蓋測(cè)試槽，用萬(wàn)用表測(cè)試電路板上 的CK3測(cè)試點(diǎn)電壓，測(cè)試點(diǎn)電壓為1000mV（如圖3）。 例6、儀器顯示E1 檢查：當(dāng)儀器合上樣品池蓋儀器顯示E1。檢查 樣品槽光路及樣品槽蓋正常。用手人為地打開(kāi)儀器 光門(mén)，儀器顯示依然為E1。用萬(wàn)用表測(cè)試電路板上 的CK3測(cè)試點(diǎn)電壓，測(cè)試點(diǎn)電壓為零伏。測(cè)量IC3輸 出端信號(hào)，無(wú)論打開(kāi)或關(guān)閉儀器光門(mén)都沒(méi)有變化， 而人為在IC3輸入段加入信號(hào)，CK3測(cè)試點(diǎn)上有輸出 信號(hào)變化，證明放大電路是正常的，檢查光電轉(zhuǎn)換器也能正常光電轉(zhuǎn)換，證明故障出在連接線上而不 是器件故障。通過(guò)線路測(cè)量：故障出在光電轉(zhuǎn)換器 連線與線路板的焊接點(diǎn)上，因虛焊而致使信號(hào)連接 不上。 操作：把檢查到的連接虛焊點(diǎn)重新焊接牢固， 儀器故障排除。筆者在后續(xù)的儀器維修工作中， 7230G可見(jiàn)分光光度計(jì)這種型號(hào)儀器都在同一點(diǎn)上 出現(xiàn)虛焊，需引起同行的注意。