2.8　常用分析仪器

2.8.1　紫外-可见分光光度计

2.8.1.1　基本结构

分光光度计根据其工作波段的不同，可分为可见分光光度计（360～800nm）和紫外-可见分光光度计（200～800nm）。如常用的721、722S型等可见分光光度计，751、752、759型等紫外-可见分光光度计，主要用于定量分析。在结构分析中，目前，主要应用计算机控制的双光束自动记录式分光光度计。图2-39～图2-41分别为721型、722S型可见分光光度计和759型等紫外-可见分光光度计。

2.8.1.2　使用方法

（1）722S型分光光度计的使用方法　722S型分光光度计（见图2-40）是在可见光谱区域内使用的一种单光束型仪器，工作波长范围为360～800nm，以钨丝白炽灯为光源，棱镜为单色器，采用自准式光路，用真空光电管作为光电转换器，以场效应管作为放大器，微电流用数字显示。操作步骤如下。

①预热　开启电源，指示灯亮，仪器预热30min。

②调零和100%T　打开试样室盖（光门自动关闭），按“0%”键，即能自动调整零位，数字显示为“00.0”；用比色皿架将蒸馏水（参比溶液）处于光路，盖上试样室盖，按下“100%”键，即自动调整100%T，数字显示为“100.0”，一次有误差时可加按一次；调整100%T时，仪器自动增益系统重调可能影响0%T，调整后请检查0%T，如有变动，可重调0%键一次。

预热后，连续几次调整“0%”和“100%”，仪器即可进行测定工作。

③调整波长　用仪器上的唯一旋钮，调整测试波长，垂直观察读出旋钮左侧显示窗口的波长数值。仪器采用机械联动切换滤光片装置，当旋钮转动经过480～1000nm 时会有轻微金属摩擦声，属正常现象。如大幅度改变测试波长，在调整“0%”和“100%”后稍等片刻待稳定后，重新调整“0%”和“100%”即可工作。

④确定滤光片位置　仪器备有减少杂散光、提高340～380nm波段光度准确性的滤光片，位于样品室内部左侧，用拨杆调节。当测试波长为340～380nm内，需做高精度测试时，可将拨杆推前（见机内印字指示）；通常不用此滤光片，可将拨杆置400～1000nm位置。如在380～1000nm测试，误将拨杆置340～380nm，则仪器出现不正常现象（如噪声增大，不能调整100%T等）。

⑤改变标尺　仪器设有四种标尺，即透射比、吸光度、浓度因子及浓度直读。各标尺间的转换用“模式”键操作，并由“透射比”、“吸光度”、“浓度因子”及“浓度直读”指示灯分别指示，开机始态为“透射比”，每按一次顺序循环。

⑥测定溶液的吸光度步骤

⑦直接使用浓度直读功能　当分析对象的规程比较稳定、标准曲线过原点的情况下，可采用浓度直读法定量，本法只需配制一种浓度为定量浓度范围2/3左右的标液即可，步骤如下：

⑧直接使用浓度因子功能　如按步骤⑦，置标尺于“浓度因子”，显示窗口显示的数字即为标液的浓度因子，记录这一因子数，则在下次开机测试时不必重复测标液，只需重输这一因子即可直读浓度，步骤如下：

⑨注意事项　清洁仪器外表时，勿使用乙醇、乙醚等有机溶剂。不用时，加盖防尘罩。比色皿每次使用后，应用石油醚清洗，用镜头纸轻拭干净，存于比色皿盒中备用。

（2）GBC 916型紫外-可见分光光度计的使用步骤

①启动计算机，按下紫外-可见分光光度计的主机开关，启动UV程序，进入界面，选择“GENERAL”，再选择“Manual λ Scan”。

②设置参数：设置扫描范围、扫描速度及步长。

③基线扫描：将两个比色皿加入参比溶液，分别放入光路，即比色皿槽内，然后按F9-Baseline。

④样品谱图扫描：将靠外的比色皿加入待测溶液，然后放入光路，按F10-Scan得吸收光谱图。

⑤谱图分析：按F3-Graphics，将谱图放大，按F7-Closs hair出现标尺线后找到特征吸收峰的波长及其对应的吸光度值。

⑥测定结束后退出UV程序，先关紫外-可见分光光度计的主机开关，再关计算机。

有关仪器其它功能的使用操作，请参照使用说明书中的相关内容。

2.8.2　红外光谱分析仪

用于测量和记录物质的红外吸收光谱并进行结构分析及定性、定量分析的仪器，称为红外光谱仪（也称红外分光光度计）。

2.8.2.1　基本结构

红外光谱仪有以棱镜为色散元件的棱镜分光红外光谱仪，也称第一代红外光谱仪；以光栅为色散元件的光栅分光红外光谱仪，又称第二代红外光谱仪。随着近代科学技术的迅速发展，以色散元件为主要分光系统的光谱仪器在许多方面已不能完全满足需要，例如这种类型的仪器在远红外区能量很弱，得不到理想的光谱，同时它的扫描速度太慢，使得一些动态研究以及和其它仪器（如色谱）的联用遇到困难。随着光学、电子学尤其是计算机技术的迅速发展，发展了干涉分光傅里叶变换红外光谱仪，也称第三代红外光谱仪。

傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）主要由迈克尔逊干涉仪和计算机两部分组成，干涉仪将光源来的信号以干涉图的形式送往计算机进行傅里叶变换的数学处理，最后将干涉图还原成光谱图。

图2-42为傅里叶变换红外光谱仪的结构图。

红外分光光度计的主要部件如下。

（1）光源　常用的光源有能斯特灯和硅碳棒两种，它们都能够发射高强度连续波长的红外线，能斯特灯为ϕ=3mm、L=2～5cm的中空棒或实心棒，由锆、钇、铈等氧化物的混合物烧结而成，两端绕有铂丝以及电极，加热至800℃时变成导体，开始发光，因此工作前必须预热。硅碳棒寿命长，发光面积大，室温下为导体，不需加热。

（2）吸收池　由于玻璃、石英对红外线几乎全部吸收，因此吸收池窗口的材料一般是一些盐类的单晶，如NaCl、KBr、LiF，但它们易吸湿，引起吸收池的窗门模糊，需在特定的恒湿环境中工作。

（3）单色器　单色器由光栅、准直镜和狭缝（入射狭缝和出射狭缝）组成，它的作用是把通过样品池和参比池而进入入射狭缝的复合光分成“单色光”射到检测器上。一般的红外光谱仪使用衍射光栅，每厘米长度内约有一千条以上的等距线槽。

（4）检测器　红外光谱仪上使用的检测器的检测原理是利用照射在它上面的红外线产生热效应，再转变成电信号加以测量。常用的检测器有真空热电偶、热电热量计等。

（5）放大器、机械装置及记录器　检测器输出微小的电信号，需经电子放大器放大。放大后的信号驱动梳状光楔和电动机，使记录笔在长条记录纸上移动。

2.8.2.2　IR Tracer-100型傅里叶变换红外光谱仪使用方法

图2-43为IR Tracer-100型傅里叶变换红外光谱仪的外观示意图。

①打开电源，启动电脑，打开仪器主机开关（绿色）。

②双击IR　absolution图标，打开软件。点击仪器——初始化——等待仪器初始化完成。

③制样，固体样用压片机压片，液体样直接将样品滴入液体池。

④设置保存路径，设置仪器测量参数（如扫描范围、扫描次数等）。将溴化钾窗片放入样品架，点击背景扫描。将样品放入样品架，点击测量——样品扫描，得到样品红外光谱图。

⑤点击检索——光谱检索，从红外光谱库中比对红外光谱图。

⑥点击文件——导出数据，将数据导出。

⑦关闭软件，关闭主机、电脑。仪器自带除湿功能，请勿拔下主机电源插座，保持仪器红色开关灯亮。

⑧使用完毕应做好有关清洁整理工作，盖上仪器防尘罩，登记仪器使用情况。

2.8.3　分子发光分析仪

特定光激发或化学反应产生的化学能激发导致分子或离子发光的现象称之为分子发光。测定分子发光的仪器为分子发光分析仪。

2.8.3.1　基本结构

（1）荧光光度计　常用的荧光光度计的结构如图2-44所示，由光源发出的激发光，经激发单色器色散，选择最佳波长的光去激发样品池内的荧光物质。荧光物质被激发后，将向四面八方发射荧光。但为了消除激发光及散射光的影响，荧光的测量不直接对着激发光源，所以采用激发光和发射光成直角的光路。经发射单色器色散后消除荧光液池的反射光、瑞利散射光、拉曼散射光以及其它物质产生的荧光干扰，使待测物质的特征荧光照射到检测器上进行光电转换，所得到的电信号经放大后由记录仪记录下来。

（2）LS 55型（PerkinElmer公司）分子发光光度计　LS 55型为多功能、可靠和易用的发光分光光度计，是LS 50B基础上的改进型。结合一定的附件和软件，可测定荧光、磷光、生物发光或化学发光。激发狭缝2.5～15nm，发射狭缝为2.5～20nm，脉冲式氙灯（寿命长，电源供应简单，产生臭氧极少，不需长时间预热；大大减少光解作用；每一脉冲间测定暗电流，增强弱荧光的测定）LS 55型分子发光光度计的外观示意如图2-45所示。

2.8.3.2　LS 55型分子发光光度计（以荧光测量为例）的使用方法

（1）开机顺序　先打开总电源开关，然后启动稳压电源、不间断电源，最后启动计算机。

（2）预热LS 55发光仪15min，然后启动FLWINLAB程序，确认程序和发光仪接通。

（3）设置文件存储路径，确保只有专家模式（Expert mode）被选中，然后点应用菜单，选择荧光、磷光或发光测定模式，选择扫描选项，设置合适的参数（起始扫描波长Start，终止扫描波长End，最大发射波长Emission，激发单色器狭缝Ex Slit，发射单色器狭缝Em Slit和扫描速度Scan Speed）点绿灯或者Ctrl+R运行，等红灯变为绿灯时，扫描结束后再进行下一轮操作。按实验要求记录相应参数及谱图数据。

（4）实验完成后，关机顺序：先关闭FLWINLAB应用程序和计算机，然后关闭LS 55发光仪，再关闭不间断电源和稳压器电源，最后关闭总电源。

注意：①为保证氙灯寿命，不进行扫描谱图或测定时，应将灯关闭。

②本机不允许任何与本机无关的程序运行。

2.8.4　原子吸收分析仪

用于测量和记录待测物质在一定条件下形成的基态原子蒸气对其特征光谱线的吸收程度，并进行定量分析的仪器，称为原子吸收分光光度计。

2.8.4.1　基本结构

原子吸收分光光度计由锐线光源、原子化器、分光系统和检测与记录系统等部分组成。图2-46为其结构示意图。

（1）锐线光源　发射待测元素吸收的共振线。如空心阴极灯、无极放电灯等。

（2）原子化器　将试样中的待测元素转化为基态原子，以便对光源发射的特征谱线产生吸收。

（3）分光系统　将待测元素的分析线与其它干扰谱线分开，使检测器只接收分析线。

（4）检测与记录系统　将分光系统分出的待测元素分析线的微弱光能转换成电信号，经适当放大后显示并记录下来。

原子吸收分光光度计有单光束和双光束两种类型。单光束仪器具有装置简单、价格较低、共振线在外光路损失较少的特点。由于现代电子科学的发展，以前困扰人们的零漂（因光源强度变化而导致的基线漂移）问题也逐渐得到解决，因而单光束仪器应用较为广泛。双光束仪器用斩光器将光源辐射分成两束，试样光束通过原子化器中的样品基态原子，参比光束不通过原子化器中的样品基态原子，检测器测定的是此两光束的强度比，故光源的任何漂移都可由参比光束的同步变化而得到补偿。

2.8.4.2　使用方法

原子吸收分光光度计种类及型号不同，使用方法也不尽相同。

（1）岛津AA-7000型原子吸收分光光度计　AA-7000是岛津研发的一款火焰石墨炉一体机原子吸收分光光度计，双原子化器可自动切换。具有以下特点。

①配备了新开发的三维光学系统。测光系统在火焰测定时自动设定为光学双光束，在石墨炉测定时自动设定为高通量，可最大限度地发挥各测定方法的设计性能。

②充实的火焰分析。双光束系统，长时间稳定；气体流量自动最优化；燃烧头高度自动最优化。

③高灵敏度石墨炉分析。采用更加完善的光学系统与新设计的石墨炉，提高了石墨炉分析的检测线，石墨炉测定铅的检出限可以达到0.05ppb（1ppb=1μg·L-1，下同）。

④先进的安全技术。AA-7000配备了振动传感器，一旦检测到振动，立刻自动熄灭火焰，不必担心发生地震等强烈振动的情况。另外具备气体检漏等各种安全机构。

⑤双背景校正系统。配备了自吸收法和氘灯法，可根据需要选择最为合适的背景校正方法。

仪器外观如图2-47所示，下面将简单介绍火焰法和石墨炉法的操作步骤。

火焰原子吸收操作如下。

①开气　打开乙炔气阀，调整到0.09～0.11MPa，打开空压机，调整压力0.35～0.40MPa。

②开机　打开主机电源，打开电脑。

③测定条件的设定

a.双击WizAArd图标打开软件，输入ID口令admin，密码空白，点击确定。

b.点击参数→元素选择导向→选择元素→选择要检测的元素、火焰法、普通灯（其它空白）→确定。

c.设定灯位→点击灯位→设置好灯位置→灯座号选择设置灯位置（1、2、3、4、5、6）→确定。

d.点击下一步→标准曲线设定→选择含量单位（ppb、ppm、ng·mL-1等）→确定。

点击样品组设定→选择实际样品含量（ppb、ppm、ng·mL-1等）→确定。

e.下一步→单击［连接/发送参数］，连接（仪器连接，仪器自检），仪器自动开始初始化。

f.仪器初始化通过后，按提示进行谱线搜索，谱线搜索通过后，即“谱线搜索”和“光束平衡”均为OK，点击关闭谱线搜索界面。

g.在MRT编辑要做的空白（BLK）、标样（STD，输入标样浓度值）、未知样品（UNK）。

④点火　同时按下PURGE和IGNITE两键，点燃火焰。点击START开始做测试。

⑤关机　测定完后，空烧几分钟，再依次关闭乙炔气、空气压缩机、主机、电脑。

石墨炉法操作如下。

①开气　打开氩气阀，调整到0.35～0.4 MPa，打开冷水循环机。

②开机　打开主机电源、石墨炉电源、自动进样器电源、电脑。

③测定条件的设定

a.双击WizAArd图标打开软件，输入ID口令admin，密码空白，点击确定。

b.点击参数→元素选择导向→选择元素→选择要检测的元素、石墨炉法、普通灯、使用ASC（其它空白）→确定。

c.单击［编辑参数］——设定点灯方式为Emission，设定灯位→点击灯位→设置好灯的位置→灯座号，选择设置灯的位置（1、2、3、4、5、6）→单击［谱线搜索］ →确定。

d.点击下一步→标准曲线设定→选择含量单位（ppb、ppm、ng·mL-1等）→确定。

点击样品组设定→选择实际样品含量（ppb、ppm、ng·mL-1等）→确定。

e.下一步→单击［连接/发送参数］，连接（仪器连接，仪器自检），仪器自动开始初始化。

f.仪器初始化通过后，仪器→维护→石墨炉原点位置调节，通过按“前”、“后”、“上”、“下”键来调整“测量数据”值，该值越大越好，直到该数值变化不大，单击“原点记忆”，即完成石墨炉原点位置的调节。调节完石墨炉原点位置后，把点灯方式更改为“BGC-D2”，重新进行谱线搜索。

g.仪器→石墨炉喷嘴位置调节，调节石墨炉的喷嘴位置。

h.在MRT编辑要做的空白（BLK）、标样（STD，输入标样浓度值）、未知样品（UNK）、样品位置。

④测定样品　单击START开始测量，石墨炉点着，自动进样。

⑤关机　关闭氩气、冷水循环机、主机、石墨炉电源、自动进样器电源、电脑。

（2）TAS-986型原子吸收分光光度计　TAS-986型原子吸收分光光度计是单道双光束型原子吸收光谱仪，采用氘灯背景校正及自吸效应背景校正技术。该仪器可作火焰、石墨炉原子吸收分析。计算机实时数据处理，并能显示及打印工作曲线和瞬时信号图形。

①开主机电源和计算机　选择AAWin软件，在“选择运行模式”选“联机”。

②仪器初始化　初始化主要是对氘灯电机、元素灯电机、原子化器电机、燃烧头电机、光谱带宽度电机及波长电机进行初始化。

③设置元素灯　装上元素灯，在对应的位置选择对应的元素灯符号。

④选择工作灯和预热灯，再依次完成元素测量参数的设置，寻峰。

⑤调试能量　选择“自动平衡能量”平衡能量。

⑥设置测量　点击主菜单的“测量参数”，依次完成样品设置和测量参数设置。

⑦打开空气压缩机，先开“风机开关”，再开“工作机开关”，调节“调压阀”至压力达到所需范围（一般为0.2～0.3MPa）。

⑧打开乙炔钢瓶阀，使压力达到0.05 MPa即可。

⑨点火　在进入测量前，请检查气路和水封，确认无误后，点击工具栏“点火”，即可把火焰点燃。

⑩测量　开始测量时，要先吸喷空白溶液，点击“校零”，待稳定后，点击“开始”。

在结束测量前，空烧几分钟，再依次关乙炔，关空气压缩机（先关工作机，后关风机开关），关闭系统和计算机。

2.8.5　原子发射光谱分析仪

用来观察和记录或检测待测物质的原子发射光谱并进行定性、定量分析的仪器，称为发射光谱分析仪。

2.8.5.1　基本结构

发射光谱分析仪包含三个主要组成部分。

（1）激发光源　激发光源的作用是为试样的蒸发、解离和激发发光提供所需要的能量。目前常用的激发光源有直流电弧、交流电弧、高压火花和电感耦合等离子体、激光等，其中电感耦合等离子体（ICP）光源灵敏度高，干扰少，稳定性好，工作线性范围宽，适合于分析液态样品（缺点是消耗氩气量较大），是一种极有发展前途的光源。

（2）分光系统　分光系统的作用是将试样中待测元素的激发态原子（或离子）所发射的特征光谱与光源及其它干扰谱线分离开，以便进行测量。

（3）检测系统　检测系统的作用是将原子的发射光谱记录下来或检测出来，以进行定性或定量分析。

2.8.5.2　使用方法

（1）电感耦合等离子体原子发射（ICP-AES）光谱仪　ICP-AES光电直读光谱仪是一种利用等离子体作激发光源的新型原子发射光谱仪，主要由供气和进样系统、高频发生器、ICP炬管、耦合线圈、分光系统、检测系统、计算机控制及数据处理系统所组成。

高频发生器产生27.12 MHz的高频电流，并加在等离子炬管的高频感应圈上，使等离子体产生8000K左右的高温，形成激发源，蠕动泵的样品经雾化后进入炬管，在高温区内被激发成离子态。射出的光由入射狭缝进入分光系统，在分光器中光栅将不同波长的光分开后进入检测器，检测器中的光电倍增管把光信号变成电信号，经放大器放大后进行计算机数据处理，在打印机上打印出检测结果。

目前，常用的是多道固定狭缝式光电直读光谱仪，其结构如图2-48所示。操作步骤如下。

①准备工作　接通冷却水；打开抽风机排气散热；打开氩气钢瓶及载气旋钮。

②开机程序　开启稳压电源开关；检查氩气压力；检查单色仪真空状态；装好蠕动泵管子；开启ICP电源开关。检查蠕动泵、毛细管、雾化器等，有无堵塞、漏气现象。

③点燃ICP炬程序　打开气体控制开关，调节等离子体气体流量和辅助气体流量，按“POWER”键，调节反射功率、正向功率。接通高频火花，直至ICP炬点燃并稳定。打开载气，开启蠕动泵。将正向功率和反射功率调至最佳状态。

④开启计算机系统电源开关，校正单色器波长。

⑤设置有关参数　按单元素定量分析程序或多元素同时定量分析程序输入分析元素、元素分析线波长及最佳工作条件。如功率、各种气体流量、狭缝宽度、光谱观测高度、光电倍增负高压、扫描起始波长、扫描波长范围、蠕动泵速度等。

⑥测定　分别输入空白、标准溶液、试样进行测定。

⑦结果处理　计算机将根据采集的数据进行自动在线结果处理。打印测定结果。

⑧关机程序　退出分析程序，进入主菜单。关蠕动泵和气路，关ICP电源，关真空泵阀门，关闭计算机系统，关冷却水。工作完毕，填写仪器使用记录。

（2）Agilent 4200型　微波等离子体原子发射光谱仪（MP-AES）

图2-49为Agilent 4200　微波等离子体原子发射光谱仪外观示意图。操作步骤如下。

①开机　打开电脑，开仪器电源开关，待仪器前方绿色指示灯不闪烁变成绿色时，仪器开机自检完成。

双击电脑桌面软件图标MP Expert，进入软件界面。选择菜单中仪器，进入仪器状态界面。

选择图标等离子体中“点燃等离子体”，从观察窗口可监控等离子体是否正常点燃，一般预热20～30min，请注意此时检测器温度正常为0℃。

②新建工作表文件　点击新建，建立工作表文件；在摘要选项卡中，可以写入与测试有关的注释内容；在元素选项卡中，选择待测元素；在条件选项卡中，通常重复次数为3次，读数时间5s，选择手动进样方式。

检视位置和雾化气流量可以通入样品使用优化来选择最佳参数，也可使用读谱图功能手动设置来找最佳参数。

在标样选项卡中，设置标样数量、浓度单位、标样浓度及校正拟合参数；在序列选项卡中，设置样品数、体积、稀释倍数。

点击“保存”，命名并保存工作表到指定目录。

③采集数据　在分析选项卡中，选择待测样品，点击运行，开始采集数据，按软件弹出对话框提示操作即可，如需终止运行，点击停止。

④数据处理　工作表测试数据分为四部分：测试结果列表、关联谱图、各次读数列表和标准曲线图。

在测试结果列表中可以通过选择切换结果来显示浓度和强度结果；点击删除结果可以删除所有数据；点击鼠标右键可以选择导出选中的样品结果到EXCEL文件中。

在各次读数列表中，通过勾选项可以隐藏某个数据或去掉重复读数中有误差的数据；点击、、三个图标可以在重复数据、校正数据以及操作日志三个界面切换。

⑤关机　样品采集完成后，用5%HNO3冲洗系统5min，再用去离子水冲洗系统5min。点击2a.熄灭等离子体2a.，关闭排风系统，关闭氮气、氩气和空气阀门。松开蠕动泵管。退出软件，关闭电脑。

如经常使用，请保持仪器处于待机状态，即仪器完全通电，但等离子体熄灭的状态。如需关闭电源，请关闭仪器右侧下方电源开关。

2.8.6　酸度计

利用测量溶液电动势来测量溶液pH值的仪器，称为酸度计，又称pH计。同时也可用作测量电极电势及其它用途。

2.8.6.1　酸度计的基本结构

酸度计的种类和型号很多，但都是由参比电极（常用甘汞电极）、指示电极（常用pH玻璃电极）及精密电位计三部分组成。图2-50～图2-52分别为常用电极、pHS-2型和pHS-3C型酸度计的外观图。

2.8.6.2　酸度计的使用方法

pHS-3C型酸度计的使用方法如下。

（1）仪器键盘说明　见表2-10。

（2）开机前的准备

①将电极梗旋入电极梗固定座中。

②将电极夹插入电极梗中。

③将pH复合电极安装在电极夹上。

④将pH复合电极下端的电极保护套拔下，并且拉下电极上端的橡皮套使其露出上端小孔。

⑤用蒸馏水清洗电极。

（3）仪器的标定　仪器使用前首先要标定。一般情况下仪器在连续使用时，每天要标定一次。

①将测量电极插座处拔掉Q9短路插头。

②在测量电极插座处插入复合电极。

③打开电源开关，仪器进入pH测量状态。

④按“温度”键，使仪器进入溶液温度调节状态（此时温度单位℃指示），按“”键或“”键调节温度显示数值上升或下降，使温度显示值和溶液温度一致，然后按“确认”键，仪器确认溶液温度值后回到pH测量状态（温度设置键在mV测量状态下不起作用）。

注：当接入温度电极时“温度”键不起作用，仪器自动进入自动温度补偿，显示的温度即为溶液温度（温度电极需另配）。

⑤按“标定”键，此时显示 “标定1”、“4.00”及“mV”，把用蒸馏水或去离子水清洗过的电极插入pH=4.00的标准缓冲溶液中，仪器显示实测的“mV”值，待“mV”读数稳定后，按“确认”键，仪器显示“标定2”、“9.18”及“mV”。把用蒸馏水或去离子水清洗过的电极插入pH=9.18的标准缓冲溶液中，仪器显示实测的“mV”值，待“mV”读数稳定后，按“确认”键，标定结束，仪器显示“测量”进入测量状态。

注：仪器在标定状态下，可通过按“△”键选择三种标准缓冲溶液中的任意两种（pH=4.00、pH=6.86 、pH=9.18）作为标定液（选定的标准缓冲溶液会在温度显示位置显示出来），标定方法同上，第一种溶液标定好后，仍需按“△”键选定第二种标准缓冲溶液。

一般情况下，在24h内仪器不需再标定。

（4）测量pH值　经标定过的仪器，即可用来测量被测溶液。

①用蒸馏水清洗电极头部，再用被测溶液清洗电极。

②把电极插入被测溶液内，用玻璃棒搅拌溶液，待数字稳定后，读出该溶液的pH值。

③如果采用自动温度补偿，需将温度电极和测量电极同时放在溶液里即可。

（5）测量电极电位（mV值）

①打开电源开关，仪器进入pH测量状态；按“pH/mV”键，使仪器进入“mV”测量即可。

②把ORP复合电极夹在电极架上。

③用蒸馏水清洗电极头部，再用被测溶液清洗一次。

④把复合电极的插头插入测量电极插座处。

⑤把ORP复合电极插在被测溶液内，将溶液搅拌均匀后，即可在显示屏上读出该离子选择电极的电极电位（mV值），还可自动显示±极性。

⑥如果被测信号超出仪器的测量（显示）范围，或测量端开路时，显示屏显示1EEE mV，作超载报警。

完成测试后，移走溶液，用蒸馏水冲洗电极，吸干，套上套管，关闭电源，结束实验。

（6）仪器维护　仪器经常地正确使用与维护，可保证仪器正常、可靠地使用，特别是pH计这一类的仪器，它具有很高的输入阻抗，而使用环境需经常接触化学药品，所以更需合理维护。

①仪器的输入端（测量电极插座）必须保持干燥清洁。仪器不用时，将Q9 短路插头插入插座，防止灰尘及水汽浸入。

②测量时，电极的引入导线应保持静止，否则会引起测量不稳。

③仪器采用了集成电路，因此在检修时应保证电烙铁有良好的接地。

④用缓冲溶液标定仪器时，要保证缓冲溶液的可靠性，不能配错缓冲溶液，否则将导致测量结果产生误差。

（7）电极使用、维护的注意事项

①电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行标定。在每次标定、测量后进行下一次操作前，应该用蒸馏水或去离子水充分清洗电极，再用待测液清洗一次电极。

②取下电极护套时，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都会影响电极的性能。测量结束，及时将电极保护套套上，电极套内应放少量饱和KCl溶液，以保持电极球泡的湿润。

③复合电极的外参比补充液为3mol·L-1氯化钾溶液，补充液可以从电极上端小孔加入，复合电极不使用时，盖上橡皮塞，防止补充液干涸。

④电极的引出端必须保持清洁干燥，绝对防止输出两端短路，否则将导致测量失准或失败。

⑤电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中；电极避免与有机硅油接触。电极经长期使用后，如发现斜率略有降低，则可把电极下端浸泡在4%HF（氢氟酸）中3～5s，用蒸馏水洗净，然后在0.1mol·L-1盐酸溶液中浸泡，使之复新，但最好更换电极。

注：①选用清洗剂时，不能用四氯化碳、三氯乙烯、四氢呋喃等能溶解聚碳酸酯的清洗液，因为电极外壳是用聚碳酸酯制成的，其溶解后极易污染敏感玻璃球泡，从而使电极失效。也不能用复合电极去测上述溶液。此时可选用65-1型玻璃壳pH复合电极。

②pH复合电极的使用，最容易出现的问题是外参比电极的液接界处，液接界处的堵塞是产生误差的主要原因。

2.8.7　离子计

2.8.7.1　基本结构

离子计的种类和型号很多，但基本上都是由参比电极（常用甘汞电极）、离子选择性电极及离子计三部分组成，图2-53为pXS-215型离子计的外观图。

pXS-215型离子计是5位十进制数字显示的高精度离子计，该仪器采用蓝色背光、双排数字显示液晶，可同时显示pX值和温度值。仪器有溶液温度补偿器、斜率校正器、定位调节器和等电位调节器，可以对各种不同的溶液温度和各种电极不同的斜率进行补偿，同时还有记录输出，可与记录仪联用。

2.8.7.2　pXS-215型离子计的使用方法

仪器的电源为220V、50～60Hz交流电源。仪器电源插头为5A三芯插，如电源插头与规格不符，可自行调换合适的同类型插头。

（1）仪器键盘说明　见表2-11。

（2）开机前的准备

①将离子选择电极、甘汞电极安装在电极夹上。

②将甘汞电极下端的橡皮套拉下并且将上端的橡皮塞拔去使其露出上端小孔。

③离子选择电极用蒸馏水清洗后需用滤纸擦干，以防止引起测量误差。

（3）电极的安装

①将使用的离子电极和参比电极安装在电极夹子上，离子电极接指示电极插头，参比电极接参比电极座。参比电极可以按需要选择单盐桥式或双盐桥式。第二盐桥可以采用硫酸钾或硝酸钾溶液。参比电极在使用时应将上面的小橡皮塞及下端橡皮套取下，以保持溶液渗透，不用时则套上。

②搅拌器上放好测量杯，被测液最多不超过杯子的2/3，杯内放搅拌子。

（4）离子选择及等电位点的设置　打开电源，仪器进入pX测量状态，按“等电位/离子选择”键，进行离子选择，按“等电位/离子选择”键可选择一价阳离子（X+）、一价阴离子（X-）、二价阳离子（X2+）、二价阴离子（X2-）及pH测量，然后按“确认”键，仪器进入等电位设置状态，按“升降”键，设置等电位值，然后按“确认”键设置结束，仪器进入测量状态。

注：如果标准溶液和被测溶液的温度相同，则无须进行等电位补偿，等电位置0.00pX即可。

（5）仪器的标定

①仪器采用二点标定法，为适应各种pX值测量的需要，采用一组pX值不同的校准溶液，可根据pX值测量范围自行选择，见表2-12。

一般采用第1组数据对仪器进行标定。

②将校准溶液A（4.00pX）和校准溶液B（2.00pX）分别倒入经去离子水清洗干净的干燥塑料烧杯中，杯中放入搅拌子，将塑料烧杯放在电磁搅拌器上，缓慢搅拌。

③将电极放入选定的校准溶液A（如4.00pX）中，按“温度”键，再按“升降”键，将温度设置到校准溶液的温度值，然后按“确认”键，此时仪器温度显示值即为设置温度值；按“标定”键，仪器显示“标定1”，温度显示位置显示校准溶液的pX值，此时按“升”键可选择校准溶液的pX值（4.00pX、5.00pX）；先选择4.00pX，待仪器“mV”值显示稳定后，按“确认”键，仪器显示“标定2”，仪器进入第二点标定；将电极从校准溶液A中拿出，用去离子水冲洗干净后（用滤纸吸干电极表面的水分），放入选定的校准溶液B（2.00pX）中，此时温度显示位置显示第二点校准溶液的pX值，按“升”键可选择第二点校准溶液的pX值（2.00pX、3.00pX），先选择2.00pX，待仪器“mV”值显示稳定后，按“确认”键，仪器显示“测量”，表明标定结束进入测量状态。

（6）pX值的测量

①经标定过的仪器即可对溶液进行测量。

②将被测液放入经去离子水清洗干净的干燥塑料烧杯中，杯中放入搅拌子，将电极用去离子水冲洗干净后（用滤纸吸干电极表面的水分）放入被测溶液中，缓慢搅拌溶液。

③仪器显示的读数即为被测液的pX值。

注：离子电极在测量时，试样温度与标准溶液温度应保持在同一温度。

（7）“mV”值测量　在pX测量状态下，按“pX/mV”键，仪器便进入“mV”测量状态。

2.8.8　自动电位滴定仪

2.8.8.1　基本结构

电位滴定仪一般包括：电极系统、电位测量系统及滴定系统。全自动滴定仪还包括反馈控制系统、自动取样系统、数据处理系统。常规电位滴定中使用的指示电极除各种离子选择性电极外，还可用金属电极如铂、银、金、钨等电极，以及石墨电极和氢醌电极等，常用的电位测定仪器如pH计、离子计、数字电压表等均可用于电位滴定的电位测量系统。常用的ZD-2型自动电位滴定仪整机结构如图2-54所示，它是由“ZD-2型电位滴定计”和“DZ-1型滴定装置”组成。

2.8.8.2　ZD-2型自动电位滴定仪的使用方法

（1）准备工作　把“ZD-2型电位滴定计”和“DZ-1型滴定装置”按图2-54装配，仪器后面用双头插塞线连接。玻璃电极接插孔2，甘汞电极接仪器插孔3。滴定管内倒入滴定剂，滴定管的下端与电磁阀18的橡皮管上端连接，橡皮管的下端与玻璃毛细管连接。注意毛细管出口高度应比指示电极（如玻璃电极）略高些，使滴出液可从毛细管流出。

①pH滴定的校正　把2个电极浸在标准缓冲溶液中，将温度补偿调节器7置于实际温度位置，开动搅拌器，按下读数开关4。调节校正器6，使指针刚好指在校正温度下的标准缓冲溶液的pH位置上，再次按读数开关4，使之松开，指针应退回至pH为7处。

②电势（mV）滴定的校正　松开玻璃电极插孔的电极，按下读数开关4，根据测量范围0～±700mV或0～±1400mV的不同要求，用校正器6调节电表指针在±700mV或0mV处。校正后，不得再旋转校正器6。

（2）手动滴定

①把烧杯放在左边电磁阀下，把DZ-1型的电磁选择开关扳向1。

②把DZ-2型工作开关12扳向手动。

③把ZD-2型的选择器8转向“测量mV”或“测量pH”挡。按下DZ-2型的读数开关4，指针的位置表示被测液的起始电势或起始pH。

④读取滴定剂起始体积数，按下读数开关4，工作开关12指在“滴定”，按下滴定开关13，终点指示灯14亮，滴定指示灯15亮或时亮时暗。放开滴定开关13，则标准溶液停止流入试液，两指示灯都熄灭。

⑤每加入一定体积的标准溶液，记录一次V-mV或V-pH，直到超过化学计量点为止。

（3）自动滴定

①把工作开关12指向“滴定”。

②把选择器8转向“终点”处，按下读数开关4，转动终点调节器9，使指针指在终点电势或终点pH上。

③将选择器8旋向“mV滴定”或“pH滴定”，指针所指的值即起始电势值或起始pH。

④比较起始电势（或pH）与终点电势（或pH）的大小，若前者小于后者，滴液开关10指向“-”，否则，指向“+”。

⑤按下滴定开始键13约2s，终点指示灯亮，滴定指示灯时熄时亮，滴定自动进行。滴液速度可由预控制调节器5调节，向左旋动滴速快，向右旋动则慢。

⑥当电表指针到终点值时，滴定指示灯灭，随即终点指示灯也熄灭，滴定结束。

最后，先放开读数开关，把电极从溶液中取出。关闭全部电路开关，放松电磁阀的支头螺丝。

2.8.9　电导率仪

2.8.9.1　基本结构

测量电解质溶液的电导主要有平衡电桥法及电阻分压法，图2-55为电阻分压法测定电导率的原理图。

由振荡器输出的不随Rx改变而改变的交流电压U，则在负载（分压电阻Rm）两端的电压降为Um：

式中，Rx为液体电阻；Rm为分压电阻。

当U、Rm和Q均为常数时，电导率k的变化必将引起Um的变化，所以测量Um的大小，即可得电导率k的数值。

电导率仪主要由电导池、测量电源、测量电路及指示器等部分组成，高精度的仪器还配有温度及电容补偿电路，图2-56为DDS-11A型电导率仪的外观图。

2.8.9.2　DDS-11A型电导率仪的使用方法

（1）未开电源前，观察表头指针是否指零。如不指零，可调整表头上的调零螺丝，使指针指零。

（2）将校正、测量开关拨在“校正”位置。

（3）将电源插头先插在仪器插座上，再接上电源。打开电源开关，并预热数分钟（待指针完全稳定），调节校正调节器，使电表满刻度指示。

（4）根据待测溶液电导率的大小，选用低周或高周，将低周、高周开关拨向“低周”或“高周”。当待测溶液的电导率小于300μS·cm-1时，开关拨至“低周”（1～8量程），当待测溶液的电导率大于300μS·cm-1时，开关拨至“高周”（9～12量程）。

（5）将量程选择开关旋至所需要的测量范围。如预先不知道待测溶液的电导率范围，应先把开关旋至最大测量挡，然后逐挡下降，以防表针被打弯。

（6）根据待测溶液电导率的大小选用不同的电极。使用DJS-1型光亮电极和DJS-1型铂黑电极时，把电极常数调节器调节在与配套电极的常数相对应的位置上。例如，若配套电极的常数为0.95，则把电极常数调节器调节在0.95处。

当待测溶液的电导率大于104μS·cm-1，以致用DJS-1型电极测不出时，选用DJS-10型铂黑电极，这时应把调节器调节在配套电极的1/10常数位置上。例如，若电极的常数为9.8，则应使调节器指在0.98处，再将测得的读数乘以10，即为被测溶液的电导率。

（7）电极使用时，用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固定在电极杆上。将电极插头插入电极插口内，旋紧插口上的坚固螺丝，再将电极浸入待测液中。

（8）将校正、测量开关拨在校正位置，调节校正调节器使电表指示满刻度。注意：为了提高测量精度，当使用“×104μS·cm-1、×103μS·cm-1”挡时，校正必须在接好电导池（电极插头插入插口，电极浸入待测溶液）的情况下进行。

（9）校正、测量开关拨向测量，这时指示读数乘以量程开关的倍率即为待测液的实际电导率。如开关旋至0～100μS·cm-1 挡，电表指示为0.9，则被测液的电导率为90μS·cm-1。

（10）用1，3，5，7，9，11各挡时，看表头上面的一条刻度（0～1.0）；当用2，4，6，8，10各挡时，看表头下面的一条刻度（0～3），即红点对红线，黑点对黑线。

（11）当用0～0.1μS·cm-1或0～0.3μS·cm-1挡测量高纯水时，先把电极引线插入电极插口，在电极未浸入溶液前，调节电容补偿调节器使电表指示为最小值（此最小值即电极铂片间的漏电阻，由于漏电阻的存在，使得调电容补偿调节器时电表指针不能达到零点），然后开始测量。

仪器量程范围为0～105μS·cm-1，分12个量程，配套有DJS-1型光亮电极；DJS-1型铂黑电极；DJS-10型铂黑电极。量程范围与配用电极见表2-13。

2.8.10　电化学分析仪/工作站

CHI660B系列电化学分析仪/工作站为通用电化学测量系统。内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、iR降补偿电路以及恒电位仪和恒电流仪。仪器主要由计算机、操作系统、电极和电解池四部分组成，用计算机控制，在视窗操作系统下工作，仪器软件具有很强的功能。

2.8.10.1　使用范围

CHI660B系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术，包括循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）、阶梯波伏安法（SCV）、Tafel 图（TAFEL）、计时电流法（CA）、计时电量法（CC）、差分脉冲伏安法（DPV）、常规脉冲伏安法（NPV）、差分常规脉冲伏安法（DNPV）、方波伏安法（SWV）、交流（含相敏）伏安法（ACV）、二次谐波交流（相敏）伏安法（SHACV）、电流 - 时间曲线（I-t）、差分脉冲电流检测（DPA）、积分脉冲电流检测（IPAD）、控制电位电解库仑法（BE）、流体力学调制伏安法（HMV）、扫描 - 阶跃混合方法（SSF）、多电位阶跃方法（STEP）、交流阻抗测量（IMP）、交流阻抗 - 时间测量（IMPT）、交流阻抗 - 电位测量（IMPE）、计时电位法（CP）等。不同技术间的切换十分方便，实验参数的设定是提示性的，可以避免漏设和错设。

2.8.10.2　操作程序

（1）使用前先检查仪器各个连接是否正常，然后打开CHI660B电化学工作站电源，稳定5min。

（2）打开计算机，打开CHI660B操作软件，并联机。

（3）使用前先在Setup 的菜单中执行硬件测试，系统便会自动进行硬件测试。

（4）测试正常后，选择测试方法，并设定相应参数后，便可进行实验。

（5）将工作电极、参比电极、辅助电极和相应电极导线连接。

（6）将三电极体系放入电解液中检测。

（7）按“run”开始测试，并记录谱图，进行数据处理、保存。

（8）测试结束后，关闭控制程序，然后关闭工作站电源，将电极、器皿还原。

（9）关闭CHI660B电化学工作站电源和计算机电源。

2.8.10.3　注意事项

（1）使用仪器前要经过使用培训，得到使用许可后方可独立操作本仪器。

（2）仪器不宜时开时关，但晚上离开实验室时建议关机。

（3）仪器的电源应采用单相三线，其中地线应与大地连接良好。

（4）使用温度15～28℃，此温度范围外也能工作，但会造成漂移和影响仪器寿命。

2.8.11　气相色谱仪

2.8.11.1　基本结构

气相色谱仪的种类和型号很多，但都包括气路系统、进样系统、分离系统、检测系统和记录与数据处理系统。气相色谱仪的工作流程如图2-57所示。

（1）气路系统　为色谱分析提供纯净、连续的气流，仪器的气路由载气、氢气和空气三个气路组成，后两个气路仅在氢焰检测器中使用，常用的载气有N2、H2、He和Ar等。气体一般由高压钢瓶供给，钢瓶中的高压气体经过减压阀将压力降到所需要的压力，通过干燥器（内装硅胶、活性炭、分子筛等）除去气体中的油气、水分，再经过针形阀和稳压阀连续调节气体流量，使气体流量稳定，最后由转子流量计来测量柱前流速。

（2）进样系统　进样系统主要包括进样器和汽化室。气体样品常用六通阀或0.25～5μL注射器进样，液体样品常用微量注射器进样。样品由针刺穿进样口中的硅橡胶密封垫注入汽化室，液体样品瞬间完全汽化，并被载气带入色谱柱。

（3）分离系统　色谱柱是色谱仪的关键部分，色谱柱可分为填充柱和毛细管柱两大类。常用石英毛细管柱，内径为0.2～0.5mm，长度为10～50m，柱内填充粒度均匀的不同极性的固定液。

（4）检测系统　把从色谱柱流出的各个组分的浓度（或质量）信号转换成电信号的装置，也是色谱仪的主要部件之一，应用最广泛的是热导池检测器（TCD）和氢火焰离子化检测器（FID）。

（5）记录与数据处理系统　由检测器检测的信号经放大器放大后由记录仪记录，也可通过微处理机进行数据处理。

2.8.11.2　GC900A型气相色谱仪的使用方法

图2-58为GC900A型气相色谱仪主机外形图。

（1）旋开氮气瓶压力活塞，调节氮气分压至5MPa。

（2）如使用FID或FPD（火焰光度）检测器，则打开空气发生器，调节空气压力。

（3）打开主机电源，使汽化室、柱温和检测器进入温度控制状态。

（4）打开电脑，进入在线分析，点开通道1或2，查看基线。

（5）如使用FID或FPD检测器，则等到检测器的温度升到130℃，打开氢气发生器，调节氢气的压力。等到氢气压力升到设定值，点火。

（6）当汽化室、柱温和检测器的温度升到设定值，预热半小时后，就可进样测定。

（7）测定完成后，关掉氢气发生器，退出温度控制。

（8）等到汽化室、柱温和检测器的温度均降到80℃，关主机和空气发生器。

（9）旋紧氮气瓶压力活塞，旋开分压活塞。

2.8.12　高效液相色谱仪

2.8.12.1　基本结构

高效液相色谱仪结构和流程与气相色谱仪大致相似，通常包括：液路系统（采用高压输液泵）、进样系统（采用六通阀进样）、分离系统（采用高效固定相）、检测系统（采用高灵敏度检测器）、记录系统，如图2-59所示。

输液泵将流动相以稳定的流速（或压力）输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导入，流动相将样品带入色谱柱，在色谱柱中各组分因在固定相中的分配系数或吸附力大小的不同而被分离，并依次随流动相流至检测器，检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。

（1）液路系统　液路系统包括流动相储存器、高压输液泵、梯度淋洗装置等。

①高压输液泵　分恒压泵和恒流泵。对液相色谱分析来说，输液泵的流量稳定性更为重要，这是因为流速的变化会引起溶质的保留值的变化，而保留值是色谱定性的主要依据之一。因此，恒流泵的应用更广泛。

②梯度淋洗装置　在进行多成分的复杂样品的分离时，经常会碰到前面的一些成分分离不完全，而后面的一些成分分离度太大，且出峰很晚和峰形较差的现象。为了使保留值相差很大的多种成分在合理的时间内全部洗脱并达到相互分离，往往要用到梯度洗脱技术。根据溶液混合的方式可以将梯度洗脱分为高压梯度和低压梯度。高压梯度一般只用于二元梯度，即用两个高压泵分别按设定的比例输送两种溶液至混合器，混合器是在泵之后，即两种溶液是在高压状态下进行混合的。其优点是只要通过梯度程序控制器控制每台泵的输出，就能获得任意形式的梯度曲线，而且精度很高，易于实现自动化控制。其缺点是，使用了两台高压输液泵，使仪器价格变得更昂贵，故障率也相对较高，而且只能实现二元梯度操作。低压梯度只需一个高压泵，与等度洗脱输液系统相比，就是在泵前安装了一个比例阀，混合就在比例阀中完成。因为比例阀是在泵之前，所以是在常压（低压）下混合，但混合往往容易形成气泡，所以低压梯度通常配置在线脱气装置。

（2）进样系统　一般高效液相色谱多采用六通阀进样。先由注射器将样品常压下注入样品环。然后切换阀门到进样位置，由高压泵输送的流动相将样品送入色谱柱。样品环的容积是固定的，因此进样重复性好。

（3）分离系统　分离系统包括色谱柱和恒温器。

①色谱柱　由内部抛光的不锈钢管制成，一般长10～50cm，内径2～5mm，柱内装有固定相，通常是5～10μm粒径的球形颗粒。典型的液相色谱分析柱尺寸是内径4.6mm，长250mm。

②恒温器　适当提高柱温可改善传质，提高柱效，缩短分析时间。因此，在分析时可以采用带有恒温加热系统的金属夹套来保持色谱柱的温度。温度可以在室温到60℃间调节。

（4）检测系统　用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变化的装置。检测器利用溶质的某一物理或化学性质与流动相有差异的原理，当溶质从色谱柱流出时，会导致流动相背景值发生变化，从而在色谱图上以色谱峰的形式记录下来。常用的有紫外-可见光检测器、二极管阵列检测器、示差折光检测器、荧光检测器、电导检测器、光散射检测器等。

①紫外-可见光（UV-VIS）检测器　由光源产生波长连续可调的紫外线或可见光，经过透镜和遮光板变成两束平行光，无样品通过时，参比池和样品池通过的光强度相等，光电管输出相同，无信号产生；有样品通过时，由于样品对光的吸收，参比池和样品池通过的光强度不相等，有信号产生。根据朗伯-比尔定律，样品浓度越大，产生的信号越大。这种检测器灵敏度高，检测下限约为10-10g·mL-1，而且线性范围宽，对温度和流速不敏感，适于进行梯度洗脱。用UV-VIS检测时，为了得到高的灵敏度，常选择被测物质能产生最大吸收的波长作检测波长，但为了选择性或其它目的，也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长，另外，应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相。

②二极管阵列检测器（DAD或DDA）　以光电二极管阵列（或CCD阵列，硅靶摄像管等）作为检测元件的UV-VIS检测器，它得到的是时间、光强度和波长的三维谱图。普通UV-VIS检测器是先用单色器分光，只让特定波长的光进入流动池。而二极管阵列UV-VIS检测器是先让所有波长的光都通过流动池，然后通过一系列分光技术，使所有波长的光在接收器上被检测。

③示差折光检测器（RI）　基于样品组分的折射率与流动相溶剂折射率有差异，当组分洗脱出来时，会引起流动相折射率的变化，这种变化与样品组分的浓度成正比。绝大多数物质的折射率与流动相都有差异，所以是一种通用的检测方法。虽然其灵敏度比其它检测方法相比要低1～3个数量级。比较适合那些无紫外吸收的有机物（如高分子化合物、糖类、脂肪烷烃等）。

④荧光检测器　许多有机化合物，特别是芳香族化合物、生化物质，如有机胺、维生素、激素、酶等，被一定强度和波长的紫外线照射后，发射出较激发光波长要长的荧光。荧光强度与激发光强度、量子效率和样品浓度成正比。有的有机化合物虽然本身不产生荧光，但可以与发荧光物质反应衍生化后检测。荧光检测器具有非常高的灵敏度和良好的选择性，灵敏度要比紫外检测法高2～3个数量级。而且所需样品量很小，特别适合于药物和生物化学样品的分析。

（5）辅助系统　辅助系统包括数据处理系统和自动控制单元。

①数据处理系统　又称色谱工作站。它可对分析全过程（分析条件、仪器状态、分析状态）进行在线显示，自动采集、处理和储存分析数据。

②自动控制单元　将各部件与控制单元连接起来，在计算机上通过色谱软件将指令传给控制单元，对整个分析实现自动控制，从而使整个分析过程全自动化。

2.8.12.2　LC-20A高效液相色谱仪（日本岛津公司）的使用方法

LC-20A高效液相色谱仪基本配置包括LC-10ADvp二元高压输液泵、SIL-10ADvp自动进样器、CTO-10ACvp柱温箱、色谱柱、SPD-10Avp二极管阵列检测器（PDA）等独立单元。通过SCL-10Avp系统控制器可以统一控制这些单元的操作，也可以独立对各个单元进行操作。图2-60为日本岛津公司LC-20A高效液相色谱仪的外形图。

高效液相色谱仪记录系统一般配置记录仪、色谱处理机和色谱工作站。LC-20A高效液相色谱仪记录系统为LCsolution的数据结构。各种LCsolution的数据参数保存在数据文件中，如在数据采集和数据分析中的数据文件和分析方法参数，仪器自动以副本的形式保存在指定的文件中，确保数据方法的可跟踪性，同时方便分析方法参数的修改和重复使用。

（1）开机前的准备工作　开机前的准备工作包括四项。①配好合适的流动相，处理好样品。流动相的有机相一般用色谱纯的甲醇或乙腈，无机相一般用二次蒸馏水或缓冲溶液；样品在流动相中必须要有足够的溶解度，故一般样品处理后先用甲醇溶解。②蒸馏水用0.45μm 的水系滤膜过滤，蒸馏水过滤后最多只能使用2天。③流动相旋松瓶盖后放入超声波清洗仪中超声脱气15min。流动相处理好后，分别把高压输液泵B泵头插入有机溶剂中，A泵头插入水相中。④样品用甲醇溶解后用0.21μm 的有机滤膜过滤。

（2）开启电源，打开两个高压输液泵、PDA检测器和柱温箱的电源开关，待各部件稳定后打开与仪器连接的电脑。

（3）排除高压输液泵管道气泡和冲洗管道　将排液阀逆时针旋转90°至水平位置，按下【purge】键，输液泵以10mL·min-1的流量输液，观察管道中是否有气泡排出，当确信管道中无气泡后，按下【pump】，使输液泵停止工作，再将排液阀旋紧至垂直位置。

（4）双击【LC solution】图标，单击分析通道1，进入软件操作界面。单击菜单栏右上角【仪器开/关】图标按钮，这时高压输液泵、检测器和柱温箱将同时开启。

（5）设置仪器参数　在【数据采集】窗口的【仪器参数视图】窗口中设置分析条件（仪器参数）：单击【正常】显示一个窗口，可以在其中输入分析条件基本参数，如LC停止时间、泵运行模式、泵流速、泵B的浓度百分比、PDA检测器停止时间和柱温等参数。设置好后将仪器参数以方法文件的格式命名后另存到方法文件中，并在执行分析时使用。

（6）冲洗色谱柱　按步骤（5）设置好一个洗柱方法，请务必使【泵B的浓度百分比】设置为100%，即用纯甲醇冲洗柱子。洗柱方法设置好后，单击【仪器参数视图】窗口右上角的【下载】按钮，将仪器分析参数传输给仪器，再单击【数据采集】窗口右上角的【绘图】按钮，在显示窗口中可以监视到系统压力的变化，一般常用甲醇-水流动相体系中，洗柱压力在4MPa以下。待【色谱图视图】中基线在纵坐标强度为 ±10之间平稳后，视为柱子冲洗干净，单击【停止】按钮。

（7）分析样品　按步骤（5）设置好样品分析方法，单击【下载】。待工具栏左上角显示【就绪】后，单击【LC实时分析】窗口助手栏上的【单次分析】图标。出现【单次运行】屏幕后，设置对话框。一般只需设置样品名、数据文件的保存途径，其它选择为系统默认值即可。单击【确定】，出现一个对话框后，用进样针吸取适量的样品进样。在六通阀进样器处于【Inject】的状态下插入进样针，再把进样器向上掰至【Lode】的状态下把样品注射进去，再把进样器向下掰至【Inject】状态，这时对话框消失，开始单次分析，【LC实时分析】窗口状态由【就绪】更改为【正在运行】。待色谱峰流出后，单击【停止】按钮可手动停止分析，也可待LC停止时间结束后，仪器自动停止。分析数据文件会自动保存，打开数据文件后可对色谱图进行处理并打印结果。