玻璃比色皿與石英比色皿的不同：應(yīng)用環(huán)境與選擇

在定量分析方法中，由于很多物質(zhì)在紫外光-可見(jiàn)光區(qū)有吸收，可以借助比色法進(jìn)行測(cè)定，因此光度分析法廣泛的應(yīng)用于地質(zhì)、冶金、化工、醫(yī)學(xué)、食品、制藥及環(huán)境監(jiān)測(cè)等行業(yè)。在光度分析法中，比色皿的選擇、使用及維護(hù)對(duì)分析結(jié)果有著重要的影響，下面我們就從這些角度來(lái)聊聊比色皿。

一、比色皿的分類(lèi)

比色皿的制造工藝有兩種，一種是粘合劑粘合而成，另一種是高溫熔融而成。比色皿的材料通常來(lái)源于石英、熔凝硅石和光學(xué)玻璃。玻璃比色皿對(duì)紫外線幾乎全部吸收，吸光度非常大。而石英比色皿的吸光度則小得多。常用比色的形狀有方形、矩形和圓筒形，容量一般為幾毫升，也有用于少量試樣的微型或超微型毛細(xì)管皿。另外還有高、低溫恒比色皿。

二、比色血的選擇

分析波長(zhǎng)在350nm以上時(shí)可選用玻璃或石英比色，在350nm以下時(shí)須使用石英比色。比色皿有不同的光程長(zhǎng)度，一常用的有0.5、1、2、3、125px，選擇哪種光程長(zhǎng)度的比色應(yīng)視分析樣品的吸光度而定。當(dāng)比色液的顏色較淡時(shí)，應(yīng)選用光程長(zhǎng)度較大的如50px、75px比色皿；當(dāng)比色液的顏色較深時(shí)，應(yīng)選用光程長(zhǎng)度較小的如12.5px、25px比色皿，以使所測(cè)溶液的吸光度在0.1~0.7之間。

三、比色皿的校正

比色皿有方向性。有些比色皿上標(biāo)有方向標(biāo)記，使用時(shí)必須注意。無(wú)方向標(biāo)記的比色皿應(yīng)予以校正。校正時(shí)要先確定方向并作好標(biāo)記以減少測(cè)定誤差。比色皿的校正方法是：將純凈的蒸館水注入比色皿中，把其中吸收最小的比色皿的吸光度置為零，并以此為基準(zhǔn)，測(cè)出其它比色皿的相對(duì)吸光度。測(cè)定比色液時(shí)，應(yīng)將其吸光度減去比色皿的吸光度。同一組比色相互間的差異應(yīng)小于測(cè)定誤差。在測(cè)定同一溶液時(shí)，吸光度差值應(yīng)小于0.5%，否則應(yīng)對(duì)差值進(jìn)行校正。

比色皿的光程長(zhǎng)度也需校正，校正時(shí)可將吸光度約為0.4的溶液分別注入校正皿和具有準(zhǔn)確光程長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)比色皿中，測(cè)定吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)比色的吸光度為1.00，求出校正比色皿吸光度的相對(duì)值作為該比色皿的校正系數(shù)。測(cè)定比色液時(shí)，可將所測(cè)得的吸光度乘以該皿的校正系數(shù)以得到實(shí)際吸光度值。

四、比色皿的使用與維護(hù)

拿取比色皿時(shí)不得接觸透光面，否則指紋、油污會(huì)弄臟窗口而使比色皿改變透光性能。使用比色皿時(shí)應(yīng)于測(cè)試前將待測(cè)液倒入比色皿洗滌三次(注意不要產(chǎn)生氣泡)。比色外的水和溶液可先用濾紙吸干，再用鏡頭紙或軟綢布擦拭，不能在電爐或火焰上加熱干燥。比色皿在光路中應(yīng)垂直于光束方向，以減少反射損失。

每次使用完畢的比色皿，一般先用自來(lái)水沖洗再用蒸館水沖洗三次倒置于干凈的濾紙上晾干，然后存放于比色皿盒中。如果比色皿被有機(jī)物污染宜用鹽酸-乙醇(1+2)混合液浸洗，也可用相應(yīng)的有機(jī)溶劑浸泡洗滌。如：油脂污染可用石油醚浸洗，鉻天青顯色劑污染可用硝酸(1+2)浸洗等，比色血不可用堿液洗滌，也不能用硬布毛刷刷洗。

含有能腐蝕玻璃物質(zhì)的溶液，如氫氟酸氟化物的高濃度溶液，不可放入比色中。含氟離子濃度低的溶液也不宜在血中久置。比色質(zhì)地較脆石英皿尤甚，使用時(shí)動(dòng)作要輕，切勿摔碰。

五、比色皿的材質(zhì)選擇

比色皿選擇或使用不當(dāng)，造成無(wú)法測(cè)量或引起測(cè)量誤差的現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)，這一問(wèn)題又很容易被實(shí)驗(yàn)入員忽視。

紫外區(qū)的定義為190-400nm，石英比色皿可用于190-900nm，玻璃比色皿用于360-900nm，紫外區(qū)的一定要用石英比色皿，必須配置紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)，否則低波長(zhǎng)段不能分析。對(duì)于一般的非光學(xué)專(zhuān)業(yè)入員，用眼睛是不能分開(kāi)石英比色皿和玻璃比色皿的。但兩者硬度差別很大。石英比色皿比玻璃比色皿硬度大（絕對(duì)值）幾十倍，如果把兩個(gè)對(duì)磨，石英比色皿將很少被磨損，而玻璃比色皿磨損非常大。

由于石英比色皿的透光范圍從0.12-4.5微米(120-450nm)，廣泛的譜段范圍內(nèi)沒(méi)有任何吸收峰。而玻璃比色皿只有0.4—4微米（400-4000nm），且有許多離子吸收峰。所以，石英比色皿要比玻璃比色皿優(yōu)越的多，化驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、更可靠。

用手摸或者肉眼就能觀察出來(lái)，只有光學(xué)技術(shù)入員憑經(jīng)驗(yàn)“靠肉眼比較折光率差別”可以準(zhǔn)確判定，他們?nèi)庋塾^察微弱的離子吸收現(xiàn)象，靠經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)也能區(qū)分。但是，對(duì)沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的入員來(lái)說(shuō)，極易發(fā)生判定錯(cuò)誤。

方法1：

石英比色皿上有一個(gè)Q字樣(quartz石英)，而玻璃的上面有一個(gè)G字樣(glass玻璃)，從字面上可以直接區(qū)分兩種比色皿，如果字樣已經(jīng)沒(méi)有啦，只能上機(jī)在紫外區(qū)實(shí)測(cè)啦，在紫外區(qū)透過(guò)率大是石英的，幾乎沒(méi)有透過(guò)率的是玻璃的。市面上賣(mài)的比色皿造型不是完全一樣的，有的沒(méi)有石英標(biāo)識(shí)。可在紫外波長(zhǎng)下檢測(cè)空比色皿的吸光度，玻璃的吸光度要比石英的大。

方法2：

將光度計(jì)的波長(zhǎng)設(shè)定為250nm，樣品室內(nèi)不放任何物品，調(diào)零，然后將比色皿置于樣品道一側(cè)，吸光值小于0.07Abs的是石英材料，反之是玻璃材料。注：如果吸光值稍稍大于0.07Abs的話，有可能也是石英材料的，只不過(guò)可能是內(nèi)壁沒(méi)有洗凈之故。

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