ФОТОМЕТРЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
КФК-3-«ЗОМЗ»
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
БШ 2.853.021-02 РЭ
Руководство по эксплуатации предназначено для изучения устройства фотометров фотоэлектрических КФК-3-«ЗОМЗ», выпускаемых в трех модификациях: фотометр фотоэлектрический КФК-3-01-«ЗОМЗ» (выпускаемый в исполнениях БШ2.853.021-02.1 и БШ2.853.021-02.2), фотометр фотоэлектрический КФК-3-02-«ЗОМЗ» с термостатируемым кюветным отделением, фотометр фотоэлектрический КФК-3-03-«ЗОМЗ» с проточной кюветой с насосом и внешним термостатом для подготовки проб, с целью обеспечения их правильной эксплуатации.
Примечание — В связи с постоянным усовершенствованием фотометров текст руководства по эксплуатации и рисунки могут в отдельных деталях отличаться от выполненной конструкции.
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА ФОТОМЕТРОВ
1.1 Назначение фотометров
Фотометры фотоэлектрические КФК-3-«ЗОМЗ» (в дальнейшем — фотометры), предназначены для измерения спектрального коэффициента направленного пропускания (в дальнейшем — СКНП), оптической плотности и скорости изменения оптической плотности прозрачных жидкостных растворов, а также для определения концентрации веществ в растворах после предварительной градуировки фотометров потребителем.
Фотометры предназначены для оснащения клинико-диагностических лабораторий лечебно-профилактических учреждений, поликлиник и других медицинских учреждений для проведения биохимических исследований плазмы крови при диагностике заболеваний, профилактических осмотрах, оценке эффективности лечебных мероприятий, для применения в сельском хозяйстве, на предприятиях водоснабжения, в металлургической, химической, пищевой промышленности и других отраслях
По условиям эксплуатации в части воздействия климатических факторов внешней среды фотометры относятся к исполнению УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150-69.
1.2 Основные технические данные
1.2.1Спектральный диапазон ……………………320 — 900 нм.
Диапазон показаний длин волн ………………….315 — 990 нм
В качестве диспергирующего элемента применен монохроматор на дифракционной решетке.
1.2.2 Выделяемый спектральный интервал……..5 — 7 нм
1.2.3 Диапазон измерений:
— СКНП…………………………………………………..1 — 99 %
— оптической плотности ………………………………..0,004 — 2 Б
1.2.4 Диапазон показаний:
— СКНП …………… ……………………………………0,1 — 120 %
— оптической плотности ………………………………0 -3 Б
— концентрации ………………….0,001 — 9999 единиц концентрации
1.2.5 Пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности при измерении СКНП ………………………….±0,5 %
2
Отклонение от линейности при измерении оптической плотности:
— в диапазоне от 0,004 до 0,200 Б………………….. ±0,004 Б(абс.);
— в диапазоне от 0,201 до 2,000 Б……………………±6 %(отн.)
1.2.6 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности установки длины волны ………………………………………±3 нм
1.2.7 Пределы допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности:
— при измерении СКНП ……………………………..±0,15 %;
— при измерении оптической плотности ……………±0,003 Б.
1.2.8 Время установления рабочего режима, не более…30 мин
1.2.9 Изменение показаний фотометра:
— при измерении СКНП, не более …………………±0,4 % за 5 минут;
— при измерении оптической плотности, не более…±0,008 Б за 1 час.
1.2.10 Рабочая длина кювет ……………..1, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 мм
1.2.11 Микропроцессорная система обеспечивает выполнение задач согласно таблице 1.1.
Таблица 1.1
№ п/п |
Выполняемая задача |
1 |
Учет времени выхода на рабочий режим, выдача звукового сигнала с отображением текущего времени на индикаторе |
2 |
Автоматическое измерение и учет сигнала при неосвещенном фотоприемнике |
3 |
Градуировка |
4 |
Измерение оптической плотности |
5 |
Измерение СКНП |
6 |
Измерение концентрации по фактору |
7 |
Измерение концентрации при градуировке по одному или шести стандартным растворам |
8 |
Измерение скорости изменения оптической плотности с возможностью просмотра хода реакции и выбора линейного участка |
9 |
Ввод и хранение в памяти коэффициента факторизации. После выключения сохраняется в памяти МПС |
10 |
Ввод и хранение в памяти концентрации стандартных растворов. После выключения сохраняется в памяти МПС |
11 |
Измерение и хранение в памяти значений оптических плотностей стандартных растворов. После выключения сохраняется в памяти МПС |
12 |
Диалог с оператором. Отображение ошибок оператора. Анализ ошибок |
13 |
Выход на внешнюю ЭВМ |
ФОТОМЕТРЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
КФК-3-«ЗОМЗ»
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
БШ 2.853.021-02 РЭ
Руководство по эксплуатации предназначено для изучения устройства фотометров фотоэлектрических КФК-3-«ЗОМЗ», выпускаемых в трех модификациях: фотометр фотоэлектрический КФК-3-01-«ЗОМЗ» (выпускаемый в исполнениях БШ2.853.021-02.1 и БШ2.853.021-02.2), фотометр фотоэлектрический КФК-3-02-«ЗОМЗ» с термостатируемым кюветным отделением, фотометр фотоэлектрический КФК-3-03-«ЗОМЗ» с проточной кюветой с насосом и внешним термостатом для подготовки проб, с целью обеспечения их правильной эксплуатации.
Примечание — В связи с постоянным усовершенствованием фотометров текст руководства по эксплуатации и рисунки могут в отдельных деталях отличаться от выполненной конструкции.
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА ФОТОМЕТРОВ
1.1 Назначение фотометров
Фотометры фотоэлектрические КФК-3-«ЗОМЗ» (в дальнейшем — фотометры), предназначены для измерения спектрального коэффициента направленного пропускания (в дальнейшем — СКНП), оптической плотности и скорости изменения оптической плотности прозрачных жидкостных растворов, а также для определения концентрации веществ в растворах после предварительной градуировки фотометров потребителем.
Фотометры предназначены для оснащения клинико-диагностических лабораторий лечебно-профилактических учреждений, поликлиник и других медицинских учреждений для проведения биохимических исследований плазмы крови при диагностике заболеваний, профилактических осмотрах, оценке эффективности лечебных мероприятий, для применения в сельском хозяйстве, на предприятиях водоснабжения, в металлургической, химической, пищевой промышленности и других отраслях
По условиям эксплуатации в части воздействия климатических факторов внешней среды фотометры относятся к исполнению УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150-69.
1.2 Основные технические данные
1.2.1Спектральный диапазон ……………………320 — 900 нм.
Диапазон показаний длин волн ………………….315 — 990 нм
В качестве диспергирующего элемента применен монохроматор на дифракционной решетке.
1.2.2 Выделяемый спектральный интервал……..5 — 7 нм
1.2.3 Диапазон измерений:
— СКНП…………………………………………………..1 — 99 %
— оптической плотности ………………………………..0,004 — 2 Б
1.2.4 Диапазон показаний:
— СКНП …………… ……………………………………0,1 — 120 %
— оптической плотности ………………………………0 -3 Б
— концентрации ………………….0,001 — 9999 единиц концентрации
1.2.5 Пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности при измерении СКНП ………………………….±0,5 %
2
Отклонение от линейности при измерении оптической плотности:
— в диапазоне от 0,004 до 0,200 Б………………….. ±0,004 Б(абс.);
— в диапазоне от 0,201 до 2,000 Б……………………±6 %(отн.)
1.2.6 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности установки длины волны ………………………………………±3 нм
1.2.7 Пределы допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности:
— при измерении СКНП ……………………………..±0,15 %;
— при измерении оптической плотности ……………±0,003 Б.
1.2.8 Время установления рабочего режима, не более…30 мин
1.2.9 Изменение показаний фотометра:
— при измерении СКНП, не более …………………±0,4 % за 5 минут;
— при измерении оптической плотности, не более…±0,008 Б за 1 час.
1.2.10 Рабочая длина кювет ……………..1, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 мм
1.2.11 Микропроцессорная система обеспечивает выполнение задач согласно таблице 1.1.
Таблица 1.1
№ п/п |
Выполняемая задача |
1 |
Учет времени выхода на рабочий режим, выдача звукового сигнала с отображением текущего времени на индикаторе |
2 |
Автоматическое измерение и учет сигнала при неосвещенном фотоприемнике |
3 |
Градуировка |
4 |
Измерение оптической плотности |
5 |
Измерение СКНП |
6 |
Измерение концентрации по фактору |
7 |
Измерение концентрации при градуировке по одному или шести стандартным растворам |
8 |
Измерение скорости изменения оптической плотности с возможностью просмотра хода реакции и выбора линейного участка |
9 |
Ввод и хранение в памяти коэффициента факторизации. После выключения сохраняется в памяти МПС |
10 |
Ввод и хранение в памяти концентрации стандартных растворов. После выключения сохраняется в памяти МПС |
11 |
Измерение и хранение в памяти значений оптических плотностей стандартных растворов. После выключения сохраняется в памяти МПС |
12 |
Диалог с оператором. Отображение ошибок оператора. Анализ ошибок |
13 |
Выход на внешнюю ЭВМ |
Описание
Описание фотометра КФК-3-01:
Фотометры фотоэлектрические КФК-3-01 с рабочим спектральным интервалом от 315 до 990 нм используются для измерения спектрального коэффициента направленного пропускания (СКНП) в диапазоне от 1 до 99, оптической плотности (от 0,004 до 2 Б), скорости измерения оптической плотности.
После специальной градуировки фотометра возможно измерение концентрации веществ в растворах (диапазон показаний от 0,001 до 9999).
В фотометре КФК-3-01 дополнительно применены кюветы серии БШ5.999.189, размером 10х10 мм, и микрокювета БШ5.999.176 с длиной рабочего слоя 10 мм, объемом не более 1,0 мл.
Отличительные особенности:
- Применение дифракционной решетки и микропроцессорной системы (МПС) обеспечивает широкий и непрерывный спектральный диапазон от 315 до 990 нм;
- В памяти МПС сохраняются данные, даже после отключения прибора (коэффициент факторизации, концентрации и оптические плотности стандартных растворов);
- Возможность подсоединения фотометрак компьютеру и принтеру;
- В качестве диспергирующего элемента применен монохроматор на дифракционной решетке;
- Отличается малой погрешностью измерения (например: погрешность при измерении СКНП 0,5 %) и высоким спектральным разрешением.
Функции фотометра КФК-3-01:
- Измерение и учет сигнала при неосвещенном фотоприемнике;
- Градуировка фотометра;
- Измерение оптической плотности;
- Измерение коэффициента пропускания;
- Измерение концентрации;
- Измерение скорости изменения оптической плотности;
- Ввод коэффициента факторизации.
Области применение фотометра КФК-3-01:
- Лаборатории различного профиля;
- Медицинские учреждения: поликлиники, больницы;
- Сельское хозяйство;
- Различные отрасли промышленности: химическая, металлургия, топливная, целлюлозно-бумажная, микробиологическая.
Технические характеристики:
Параметр | Значение |
---|---|
Спектральный диапазон, нм | 315- 990 |
Спектральный интервал разрешения, нм | 5 |
Диапазон измерений СКНП | 1 – 99 |
Диапазон измерений оптической плотности, Б | 0,004 – 2 |
Диапазон показаний коэффициента пропускания, % | 0,1 – 100 |
Диапазон показаний оптической плотности, Б | 0 – 3 |
Диапазон показаний концентрации, единиц концентрации | 0,001 – 9999 |
Эксплуатационная температура | от + 10 до + 35 °С |
Эксплуатационная относительная влажность воздуха | от 50 до 80 % |
Предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности при измерении СКНП, % | 0,5 |
Предел допускаемой основной абсолютной погрешности установки длины волны, нм | 3 |
Диспергирующий элемент — дифракционная решетка: — вогнутая, радиус, мм — число штрихов на 1 мм |
250 1200 |
Время установления рабочего режима фотометра, мин, не более | 30 |
Источник питания-сеть переменного тока | 220±22 В, 50±0,5 Гц |
Потребляемая мощность, ВА, не более | 50 |
Источник излучения лампа галогеновая | КГМ 12-10-2 |
Приемник излучения — фотодиод | ФД 288Б |
Рабочие длина кювет, мм | 1, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 |
Габаритные размеры , мм | 500x360x165 |
Масса без упаковки, кг | 15 |
Комплект поставки:
№ | Наименование | Количество |
---|---|---|
1. | Фотометр КФК-3-01 | 1 |
2. | Сменные части | 1 |
3. | Принадлежности | 1 |
4. | Запасные части | 1 |
5. | Упаковка | 1 |
6. | Документация | 1 |
1. Подсоединить
фотометр к сети и включить тумблер СЕТЬ.
2. Нажать клавишу
ПУСК – на цифровом табло появится символ
Г и соответствующее ему значение длины
волны.
3. Выдержать фотометр
во включенном состоянии 30 минут при
открытой крышке и произвести измерение
и учет нулевого отсчета nо
нажатием
клавиши НУЛЬ. На цифровом табло справа
от мигающей запятой высвечивается
значение nо,
а слева – символ 0. Значение nо
должно быть не менее 0,005 и не более 0,02.
4. Установить в
кюветное отделение кюветы с растворителем
или контрольным раствором, по отношению
к которому производится измерение, и
исследуемым раствором. Кювету с
контрольным раствором установить в
дальнее гнездо кюветодержателя, а кювету
с исследуемым раствором – в ближнее
гнездо кюветодержателя. Перевести
рукоятку в крайнее левое положение.
5. Установить длину
волны, на которой производится измерение
раствора, длина волны высветится на
верхнем световом табло.
6. При закрытой
крышке кюветного отделения нажать
клавишу Г, а потом П (или Е). При этом
слева от мигающей запятой высветится
символ П (Е), а справа – значение 100,0 (или
0,000), означающее, что начальный отсчет
пропускания 100% установился на фотометре
правильно.
7. Перевести рукоятку
вправо до упора, при этом в световой
пучок вводится кювета с исследуемым
раствором. Отсчет на световом табло
справа от мигающей запятой соответствует
коэффициенту пропускания исследуемого
раствора или оптической плотности.
8. По окончании
работы отключить фотометр от сети.
Лабораторная
работа № 1
Построение
калибровочной кривой определения Fe
(III)
фотоколориметрическим
методом с сульфосалициловой кислотой
в кислой среде
В мерные колбы на
50 мл вносят по 1, 2, 3, 5, 6, 8 мл стандартного
раствора железо-аммонийных квасцов
(NH4Fe(SO4)2·12H2O),
в каждую добавляют по 1 мл 2 н. раствора
серной кислоты и по 10 мл раствора с
массовой долей 10% сульфосалициловой
кислоты. Объем доводят до метки
дистиллированной водой и фотометрируют.
Измеряют оптическую
плотность (D) при λ = 510 нм по отношению к
«холостому» раствору, кювета
толщиной 1 см. «Холостой» раствор
готовят следующим образом: в мерную
колбу на 50 мл вносят 1 мл 2 н. раствора
серной кислоты и 10 мл раствора с массовой
долей 10% сульфосалициловой кислоты,
объем доводят дистиллированной водой
до метки. Все стандартные растворы
готовят в двух повторностях.
После фотометрирования
по полученным данным строят калибровочный
график зависимости оптической плотности
(D) от концентрации Fe (III) (C).
Полученные данные
заносят в таблицу 1.
Таблица 1
Содержание Fe(III), мкг/мл |
Оптическая |
||
D1 |
D2 |
Dср. |
|
Построение
калибровочной кривой определения Fe
(III)
фотоколориметрическим
методом с сульфосалициловой кислотой
в щелочной среде
В мерные колбы на
50 мл вносят по 0, 1, 3, 5, 10 мл стандартного
раствора соли Мора ((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O),
что соответствует 0, 5, 15, 25, 50 мкг/мл
железа. В каждую колбу добавляют по
25-30 мл воды, 3-5 капель водного раствора
аммиака (для создания рН 6-8), 1 мл 2 н.
NH4Cl,
1 мл 20% раствора сульфосалициловой
кислоты и 1 мл 10% раствора аммиака. Объем
доводят до метки дистиллированной водой
и через 15 мин. фотометрируют.
Измеряют оптическую
плотность (D) при λ = 416 нм по отношению к
«холостому» раствору, кювета
толщиной 5 см.
«Холостой»
раствор готовят следующим образом: в
мерную колбу на 50 мл вносят 25 мл воды,
3-5 капель водного раствора аммиака (для
создания рН 6-8), 1 мл 2 н. NH4Cl,
1 мл 20% раствора сульфосалициловой
кислоты и 1 мл 10% раствора аммиака. Объем
доводят дистиллированной водой до
метки.
После фотометрирования
по полученным данным строят калибровочный
график зависимости оптической плотности
(D) от концентрации Fe(III) (C).
Предел обнаружения
Fe(III) 0,1мг/л.
Стандартный раствор
готовят следующим образом: 0,351 г соли
Мора растворяют в мерной колбе на 500 мл,
добавляют 5 мл серной кислоты (ρ = 1,84
г/мл) и доводят дистиллированной водой
до метки.
В 1 мл стандартного
раствора содержится 0,1 мг Fe(III).
Стандартный раствор
разбавляют в 20 раз, что соответствует
содержанию 0,005 мг Fe(III) в 1 мл приготовленного
раствора.
Лабораторная
работа № 2
Определение
содержания Fe(III) фотоколориметрическим
методом с
сульфосалициловой кислотой в кислой
среде
К анализируемому
раствору соли железа (III) в мерной колбе
на 50 мл добавляют 1 мл 2 н. раствора серной
кислоты и 10 мл раствора с массовой долей
10% сульфосалициловой кислоты, затем
доводят объем до метки дистиллированной
водой и фотометрируют против «холостой»
пробы при λ = 510 нм. По калибровочному
графику определяют содержание железа,
мкг/мл.
Содержание Fe (III)
в анализируемом образце определяют по
формуле:
m (Fe3+)
= а∙50, (1)
где а – содержание
Fe3+
(мкг/мл), определенное по калибровочному
графику.
Определение
содержания Fe(III) фотоколориметрическим
методом с
сульфосалициловой кислотой в щелочной
среде
К анализируемому
раствору соли железа (III) в мерную колбу
на 50 мл добавляют 1 мл 2 н. NH4Cl,
1 мл 20% раствора сульфосалициловой
кислоты и 1 мл 10% раствора аммиака. Объем
доводят дистиллированной водой до метки
и фотометрируют против «холостой»
пробы при λ = 416 нм. По калибровочному
графику определяют содержание железа,
мкг/мл.
Содержание Fe (III)
в анализируемом образце определяют по
формуле (1).
ФОРМА ОТЧЕТА:
1. Изложить
теоретические основы фотометрических
методов анализа растворов.
2. Заполнить таблицу
1 и постройте калибровочный график в
координатах: D – содержание Fe(III), мкг/мл
(на миллиметровой бумаге).
3. Определить
содержание железа (III) в исследуемом
растворе при помощи калибровочного
графика.
4. Выполнить
статистическую обработку результатов
определения.
5.
ХОД ЗАНЯТИЯ:
Соседние файлы в папке Методичка
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Универсальные спектрофотометры для анализа жидких растворов с использованием современных вычислительных средств.
Измерительные функции:
- измерение пропускания и оптической плотности на фиксированных длинах волн;
- измерение концентрации, используя фактор, калибровку по одной точке, многоточечную (6 точек) калибровку;
- кинетические измерения на фиксированной длине волны.
Фотометры предназначены для применения:
- в аналитических лабораториях предприятий теплоэнергетического комплекса;
- на предприятиях водоснабжения;
- в металлургической, химической, пищевой промышленности и других отраслях;
- в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений.
В стандартную комплектацию входит набор кювет №4. Типоразмеры 10 мм, 20 мм, 30 мм.
Количество кювет одного типоразмера в наборе — 3 шт.
Характеристики КФК-3-01 | |
---|---|
Выделяемый спектральный интервал | 5 -7 нм |
Диапазон измерений СКНП | 1 — 99 % |
Диапазон измерений оптической плотности | 0,004 –2 Б |
Диапазон показаний СКНП | 0,1 — 120 % |
Диапазон показаний оптической плотности | 0 – 3 Б |
Диапазон показаний концентрации | 0,001 – 9999 ед. конц |