l传感器od 汽车的传感器你不认识，你怎么修车？

汽车的传感器你不认识，你怎么修车？

传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电信号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。

空气流量传感器

空气流量传感器又称为空气流量计（AFM），由于测量发动机吸入的空气量。

进气温度传感器

检测进气温度，向ECU输入进气温度信号，作为燃料喷射与点火正时的修正信号。

氧传感器

氧传感器可以在三元催化异常发热时发出报警，防止高温引发故障。

节气门位置传感器

将发动机负荷大小转变为电信号输入ECU。ECU根据节气门位置信号判别发动机的状况，并根据发动机不同状况对混合气体浓度的需求来控制喷油时间。

曲轴位置传感器

曲轴位置传感器和发动机转速传感器一体，用于发动机曲轴位置、上止点位置与发动机转速的测定。

碰撞传感器

碰撞传感器是安全气囊系统中的控制信号输入装置。其作用是在汽车发生碰撞时，由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号，并将信号输入安全气囊电脑，安全气囊电脑根据碰撞传感器的信号来判定是否引爆充气元件使气囊充气。

答：①拆下节气门位置传感器的连接插头，用万用表电阻档测量传感器的信号输出端脚与搭铁端脚之间的电阻，同时连接且缓慢地改变节气门的开度，所得电阻应随节气门开度的增大而连续增大，且中间没有突变现象发生。

②用万用表测量传感器的怠速触点（IDL）信号端脚与搭铁端脚之间的电阻，节气门关闭时，电阻为0欧姆，节气门从打开微小的一个开度一直到全开，电阻应为无穷大。

2、怎样检测热线式空气流量计的信号电压？

答：①拆下空气流量计，把蓄电池电压施加于流量计端子电源与搭铁之间，然后测量输出端子与搭铁之间的电压，其标准值约为1.1～1.2V之间。

②从热线式空气流量计进气口吹风，此时，测量输出端与搭铁之间的信号电压，其电压为2.4V。

3、怎样利用测电阻的方法判断温度传感器好坏？

答：将进气温度传感器置于加热的水中，对负温度系数的传感器，用万用表检测其电阻值，若随水温升高而减少，则传感器是好的。若无变化则说明该进气温度传感器已损坏。

4、如何用汽车示波器检测霍尔式凸轮轴位置传感器的信号？

答：发动机运转时，用汽车示波器测量霍尔式凸轮轴位置传感器的信号输出端和搭铁端之间的信号波形，示波器上的波形应为锯齿方波，幅值在0～5V之间。随着发动机转速的增加，只是波形频率增加，而幅值没有变化，这是符合标准的。

5、如何用万用表检测氧化锆式氧传感器的信号

答：启动发动机并运转到正常温度，然后使发动机以2500rpm的转速2min以上，并保持该转速，此时用万用表直流电压档，测量传感器信号输出端与搭铁之间的信号电压，读数应在0.1～0.9V范围内不断变化，信号电压在0.45V上下不断变化的次数，10s内应不少于8次，否则氧传感器工作不正常。

6、如何检测压电式爆震传感器是否良好？

答：点火开关处在“ON”位置，不起动发动机，用汽车示波器测量传感器输出端与搭铁之间的信号波形，然后用金属物敲击爆震传感器附近的缸体，在敲击发动机缸体后，示波器应显示一突度波形，敲击越大，幅值也越大，说明传感器良好。如果示波器显示一条直线，说明爆震传感器没有信号输出，可能是导线有断路或传感器损坏。

7、如何用万用表对应变仪式进气压力传感器进行检测？

答：点火开关打到“ON”位置，发动机不运转，拆下真空软管，接上手动真空泵。用万用表测量压力传感器的信号输出端与搭铁之间的信号电压，随着真空度的不断增大，所测得的信号电压应在规定的范围内，且没有突变现象发生。

8、怎样利用观察颜色的方法判断氧传感器的使用性能好坏？

答：从发动机排气管上拆下氧传感器，观察传感器通废气侧的颜色。

① 淡灰色顶尖，这是氧传感器的正常颜色。

② 白色顶尖，由硅污染造成的，氧传感器失效。

③ 棕色顶尖，由于铅污染所致，氧传感器铅中毒失效。

④ 黑色顶尖，由积碳造成，在排除发动机积碳故障后，一般可自动消除氧传感器上的积碳。

9、怎样就车检测发动机冷却液温度传感器的信号电压？

答：打开点火开关，用万用表电压档测量水温传感器信号输出端THW与搭铁端E2之间的信号电压，应与估计发动机温度对应的信号电压相同。将温度计贴紧放置在水箱旁，起动发动机（冷车）后检测不同水温下的信号电压，应符合规定要求。

10、若电磁式 车轮速度传感器有故障，应进行哪些检查？

答：检查传感头是否脏污；检测传感头与齿圈之间的间隙是否符合规定；检测齿圈是否有缺损；检查电磁线圈的阻值是否符合标准。

11、怎样用汽车示波器对电磁式轮速传感器进行检测？

答：拆下轮速传感器的连接插头，将车辆架起，转动车轮，用汽车示波器测量传感器两插脚之间的信号波形。车轮转速越快，信号波形的频率越快，幅值越大，这说明轮速传感器性能良好。

12、怎样对车速传感器进行检测？

答：①拆下车速传感器连接插头，用万用表电阻档检查传感器两根引线的电阻值，应符合标准要求。

②转动变速器的输出轴，用汽车示波器检测车速传感器两引线间的信号电压波形，呈交流电的波形，且波形的幅值与频率随输出轴转速的加快而增大，这表明传感器性能良好。

13、自动变速器中的制动器起什么作用？打滑的原因是什么？

答：制动器是用来固定行星齿轮系统中的太阳轮、行星齿轮架或内齿圈，与其它换挡执行器构成不同的传动组合，获得不同的档位。

打滑的原因：主油路油压过低，油量不足；油路有泄漏；油质差；油泵、调压阀有故障；装配有问题；摩擦片磨损过甚等。

14、装用自动变速器的汽车怠速过高、过低会出现什么后果？

答：过高：换挡时会出现冲击和振动；在D、R档不踩加速踏板车辆爬行（对在功率发动机有点轻微爬行是正常的）。

过低：换档杆从N、P位拨到R、D、2、1等档位时，轻者车身发生振动，重者发动机会熄火。

15、自动变速器油面过高、过低有什么危害？

答：油面过高：工作液从加油管或通风管溢出，严重时导致机罩内起火；阀体内排泄孔堵塞，排油不畅，阻碍离合器和制动器的正常分离，引起换挡不平稳。

油面过低：油泵会吸进空气，液压控制系统压力过低，造成离合器、制动器打滑；换挡冲击；行星齿轮系统润滑不良。

16、自动变速器失速试验的目的是什么？如何正确进行失速试验？

答：目的是：检查发动机的输出功率、变扭器性能的好坏、变速器的离合器及制动器的打滑情况。

试验方法：

（1） 用三角木抵住前后车轮；

（2） 踩下行车制动器、拉紧驻车制动器；

（3）将变速杆置于D或R位，发动机怠速运转；

（4）将加速踏板一脚踩到底，读出发动机转速，即为失速转速。

注意：试验时间不超过5秒，次数不多于3次，以免变速器油温过高。

17、自动变速器的油泵有何作用？

答：油泵的作用是向变扭器、液压操纵机构、行星齿轮机构、散热器提供一定压力和流量的工作液，从而完成传扭、控制、润滑、降温等任务。

18、自动变速器在使用时应注意哪些事项？

答：1）一定要在汽车停稳后，才能将操纵手柄挂入或者退出P位和R位，否则会损坏自动变速器的停车锁止机构及其内部的齿轮和摩擦片等零件。

2）汽车正常行驶时，如果没有特殊的需要，不要将操纵手柄在OD位、D位、2位和L位之间来回移动。特别在汽车高速行驶时，禁止将操纵手柄从OD位移入D位，2位和L位，否则会严重损坏自动变速器。

3）当汽车还没有完全停稳时，不可以把操纵手柄从前进挡换入倒档，也不可以把操纵手柄从倒档换入前进挡，否则会损坏自动变速器里面的离合器和制动器。

4）要注意按标准调整好发动机怠速，怠速太高和太低都会影响自动变速器的使用效果。怠速太高，会使汽车在挂挡时产生强烈的窜动；怠速太低，有时挂挡会熄火，当在坡道上起步时，如果松开手制动后没有及时加油门，汽车会溜坡。

5）挂上档，松开手制动后不要急于加油门，如果松开手制动后，在没有加油门的情况下，汽车没有移动的话，赶快去检查一下变速器油，大多数原因是变速器油缺了，加够油后应该没问题了，如果还是这样的问题，那尽快到修理厂去检查，可以把问题解决在萌芽中。

19、自动变速器时滞试验的目的是什么？如何正确进行时滞试验？

答：在发动机怠速运转时将选挡杆从空挡拨至前进挡或倒档后，需要有一段短暂时间的茨迟滞或延时才能使自动变速器完成挡位的变换（此时汽车会产生一个轻微的震动），这一短暂的时间称为自动变速器换挡的迟滞时间。时滞试验就是测出自动变速器换挡的迟滞时间，根据迟滞时间的长短来判断主油路油压及换挡执行元件的工作是否正常。

自动变速器时滞试验步骤如下：

1）行驶汽车，使发动机和自动变速器达到正常工作温度（50℃-80℃）。

2）将汽车停放在水平地面上，拉紧手制动。

3）将选挡杆分别置于“N”位和“D”,检查其怠速，“D”位怠速略低于“N”位怠速（约低50r/min），如不正常，应按规定予以调整。

4）将自动变速器选挡杆从“N”位拨至“D”位，用秒表测量从拨动选挡杆开始到感觉汽车震动为止所需的时间，该时间称为N-D迟滞时间。

5）将选挡杆拨至N位，使发动机怠速运转1min后，再做一次同样的试验。

6）共做3次试验，取平均值作为N-D迟滞时间。

7）按上述方法，将选挡杆由“N”位拨至“R”位，测量N-R迟滞时间。

大部分自动变速器N-D迟滞时间小于1.0-1.2s,N-R迟滞时间小于1.2-1.5s。若N-D迟滞时间过长，说明主油路油压过低、前进离合器磨损过甚或超速排单向离合器工作不良；若N-R迟滞时间过长，说明倒档油路油压过低、倒档离合器或倒档制动器磨损过甚、超速排单向离合器工作不良。

20、变速器过热应检查哪些项目？

答：应检查：

1） 自动变速器油面高度、油的品质；

2） 主油路油压；

3） 各换挡阀的工作情况；

4） 各档离合器、制动器的技术状况；

5） 油泵的泵油能力是否下降；

6） 控制油道是否有泄漏，造成升档困难，低档工作时间太长，离合器、制动器有打滑现象；

7） 变扭器的传递效率是否下降；

8） 行星齿轮机构润滑不良或有部分轴承、垫片损坏。

21、升档点过高的原因是什么？

答：主要原因如下：

1） 速控油压建立太慢；

2） 主调节阀调节油压较低；

3）节气门控制油压偏高；

4） 换档阀运动阻力大。

22、电控液力自动变速器改善换档品质有哪些控制方法？

答：1）采用单向节流阀来控制通往换档执行元件液压油的流量；

2）采用蓄压器使换档执行元件油压相对稳定，减少油压波动；

3）采用顺序阀控制双活塞换档执行元件的活塞动作顺序；

4）采用主调压阀使主油路油压相对稳定；

5）通过延迟发动机的点火时间或减少喷油量，暂时减少发动机的输出扭矩，以减少换档冲击和输出轴的扭矩波动；

6）在选档手柄由P、N档位置换至D或R档位置，或相反地由D或R档位置换至P、N档位置时，通过调整发动机的喷油，将发动机的转速变化减少至最小程度，以改善换档感觉。

23、汽车修理中哪些主要零件与组合件需进行平衡试验？

答：汽车零件、组合件平衡检验分静平衡和动平衡两种。

1）静平衡的主要部件有：飞轮、离合器片组合件、离合器总成、制动毂组合件；

2）动平衡的主要部件有：曲轴、曲轴带飞轮和离合器组合件、传动轴组合件，带轮胎的车轮组合件。

24、汽车在维修中，对无修理尺寸气缸（薄型缸套）磨损的检验的技术要求。

答：1）气缸磨损的检验内容有二项：一是外观检查，检查气缸的机械损伤，表面质量、化学腐蚀程度。二是用内径量缸表检测气缸的圆度误差，圆柱度误差和最大磨损量。其中一项到极限值时，必须更换缸套修理。

3） 使用极限技术：①圆度误差达到0.05～0.063mm；②圆柱度误差达到0.175～0.250mm；③最大磨损量达到0.40mm。

25、汽车进气管真空度的测试有何目的？

答：进气管真空度测试的目的是为了诊断发动机配气机构的故障，如气缸是否漏气或活塞环等工作是否正常。作为往复式活塞发动机其进气过程是间歇的，这必然引起进气压力的脉动，进气歧管真空波形中隐含着丰富的与进排气有关机构的性能信息，如配气机构、气阀与活塞环的密封等元件的参数变化都反映到进气歧管波形上来，这样我们就可以用分析这一波形的办法，对这些本应该将发动机拆卸才能解决的问题实现不解体的检测，以及对点火时间等故障的诊断提供帮助。

26、解码器的基本功能有哪些？

答：解码器最基本的功能是读取和清除电控系统故障码，一般还具有系统传感器与执行器的静态或动态数据流，具有部分执行器动作测试功能，有的还带有示波器显示功能。万用表功能和打印功能，有的带有系统控制电路图和维修指引以供参考，有的可以通过专用数据线直接和PC机相连进行资料的更新与升级，有些功能强大的原厂解码器还能对车上系统电控单元ECU进行某些数据资料的重新输入和更改等。

27、如何正确使用解码器来清除故障码？

答：第一步：当我们根据故障码参考排除故障后，利用解码器来清除故障码，也就是从控制单元ECU内部存储器中清除其故障码记忆。

第二步：在发动机运转一段时间后（有条件的话可以进行路试），再通过解码器来测试是否还存在故障码。

28、解码器的执行器动作测试功能有何意义？

答：我们可以利用解码器对一些执行器，像喷油器、怠速电机、继电器、电磁阀、冷却风扇等进行人工控制，用以检测该执行器是否处于良好的工作状态。例：当我们在发动机怠速运转的时候对怠速电机进行动作测试，可以控制其开度的大小，随着怠速电机处于不同的开度，发动机怠速转速应该产生相应的高低变化，通过以上的动作测试我们就可以证实怠速电机本身及其控制线路处于正常状态。

29、检测传统是点火系初级点火信号波形有何意义？

答：根据点火系初级点火信号波形，可以分析常规点火系断电电路有关元件和机械装置的故障，如触点严重烧蚀、电容漏电、触点弹簧弹力不足、触点间隙过大等。为断电电路的调整和维修提供可靠的依据，以避免盲目拆卸。

30、什么是汽车无外载测功，汽车无外载测功有何意义：

答：无外载测功指利用发动机在无外载加速运行过程中，其主要做功转化为其本身的旋转元件的动能，并利用能量守恒原理求出功率及扭矩的一种测试发动机功率和扭矩的方法。在检测前要求键入怠速转速、额定转速和当量转动惯量，当量转动惯量是测试过程中所有旋转元件换算到发动机曲轴处的转动惯量。无外载测功可用于车辆维修前后的动力性对比、汽车综合性能检测站的车辆等级评定，以及教学科研中作为发动机功率及扭矩分析的一种方法。

31、如何用测阻法检查电磁式轮速传感器线圈？

答：拆下转速传感器的连接插头，用万用表R×100Ω档检查两端子之间的电阻值，其阻值与标准值一致。然后再检查每个端子与车身等金属机体之间的导通情况，正常时应不导通，否则，说明传感器有搭铁故障，应予以检查更换。

32、如何用信号测量法检查轮速传感器的性能？

答：将示波器与轮速传感器相接，以20km/h的速度行驶（或顶起车辆，转动待测车轮），检测转速传感器输出波形电压应大于或等于0.5V，否则应调整间隙或更换传感器。

33、汽车电磁式轮速传感器齿圈有哪些失效形式？

答：转子齿圈有裂纹、缺齿和断齿，转子齿圈的齿与齿之间是否吸附铁屑等。

34、ABS故障诊断前的检查项目有哪些？

答：1）检测总泵储液室的制动液面的高度。

2）检测ABS制动压力调节器是否有制动液泄漏或导线损坏。

3）检查4个车轮制动器。制动分泵不能泄漏油液，制动器不能有拖滞或卡住现象。

4）检查车轮轴承是否有可能出现引起偏摆的磨损和损坏。

5）检查车轮速度传感器以及线束，紧固传感器附件，校正空气间隙，检查齿圈，检查与车辆连接点的线束绝缘是否有破损现象。

6）检查等速万向节的同心度和工作情况。

7）检查轮胎表面的磨损情况。

35、电子控制防抱死制动（ABS）系统潜在故障有哪些？

答：1）电子控制装置（EBCM）的芯片CPU的功能性的故障。

2）产生控制指令信号的车轮速度传感器故障。

3）执行控制指令的执行机构电磁阀的失效故障。

4）制动系统管路压力和压出的大小，液压制动系统制动液面的高低，电源电压的高低，驻车制动器是否松开等开关性故障。

以上可能发生的故障，常用黄灯和红灯的明暗闪烁来提示，以向驾驶员发出警告信号。有些故障（如制动液液面过低、驻车制动未及时松开等）可由目测进行排除。

36、制动液的选用、更换及补充应注意哪些事项？

答：1）防抱控制功能的制动系统所选用的制动液必须具有恰当的粘度。

2）制动液具有更强的抗氧化性能，以免制动液中形成胶质、沉积物和腐蚀性物质。

3）所选用的制动液不能对橡胶件产生较强的膨胀作用。

4）制动液对金属腐蚀性较小。

5）制动液具有较高的沸点，以免因制动液发生汽化使制动系统产生气阻。

6）根据以上特点，具有防抱控制功能都推荐选用DOT3或DOT4的制动液。

7）由于DOT3和DOT4是醇基制动液，具有较强的吸水性，防抱控制功能的制动系统每隔12个月更换一次制动液。

37、ABS故障诊断仪器和工具有哪些？各有何作用？

答：

1）诊断端子跨接线 ：在多数防抱控制系统中，可以通过跨接诊断座相应的端子，根据防抱死报警灯的闪烁情况读取故障码。

2）维修手册：是故障诊断和维修过程中最为重要的工具。主要用来查询工艺规范，诊断信息，技术数据。

3）万用表：是基本的测试工具，用来检测电路状态。

4）汽车示波器：用来检测传感器和执行器波形。

5）解码器：用来读取故障码与数据流。

38、怎样用指针式万用表从诊断插座上读取故障码？

答：将点火开关置于“OFF”，万用表置于直流电压档（25V量程），正极表笔接故障检测孔上的代码输出孔，负极测试笔搭铁。然后将点火开关置于“ON”，但不起动发动机，故障诊断孔就会输出脉冲信号通过观察万用表指针摆动规律和次数，就可读出故障代码。

39、列出三种常用的汽车发动机电脑故障码的清除方法。

答：1）切断ECU备用电源熔丝20s以上。

2）拆下蓄电池负极搭铁线20s以上。

3）利用解码器清除故障码。

如何购买紫外可见分光光度计

紫外/可见分光光度法是用于定性和定量分析的常用技术，适用于广泛的应用。寻求新型紫外/可见分光光度计的实验室有多种选择，从最简单的单波长仪器到高性能，多光谱分析仪。本指南将重点介绍购买UV / Vis分光光度计的重要注意事项。

1. 关键的问题

为了充分利用您的购买力，在与制造商交谈之前，您应该问自己和您的同事以下问题：

1. 你的预算是多少？在现实的预算范围内理解和工作非常重要。

2. 您将使用该仪器的哪些应用程序？考虑最适合您需求的硬件和软件。不要忘记考虑您可能需要该仪器的任何未来应用，或实验室中其他人可能希望使用该仪器的方式。

3. 是否可以升级系统或添加其他模块？同样，请考虑您可能需要此仪器的任何未来应用程序。购买可用于执行其他类型分析的系统是否有用？

4. 您是否正在更换仪器请与他人一起了解旧仪器的优点和局限性。这将帮助您确定下次购买时哪些功能至关重要或可取。

5. 速度和效率有多重要？哪些功能或技术可以简化您的工作流程并为用户节省时间？系统如何集成到您当前的工作流程中？请记住考虑您未来的目标，例如引入液体处理机器人或增加样品量。

6. 您需要什么服务，维护和支持？找出仪器需要的维护类型和频率。确定您需要哪种类型的维修包。

7. 该软件用户友好吗？该仪器是否需要被许多非专家用户或少数超级用户使用？

8. 该软件是否与您实验室中的其他设备兼容？考虑要使用哪些平台来查看数据。分光光度计的操作系统是否与Apple，Android或Microsoft设备兼容。

2. 基本概念

UV / Vis是指电磁波谱的紫外（UV）和可见（Vis）部分。应用光谱学命名联合委员会将远紫外区域设定在10-200nm，在200-380nm附近的紫外线和380-780nm处可见。现代UV / Vis分光光度计通常具有190nm至1100nm的波长范围。当一束电磁辐射照射到物体上时，它可以被吸收，透射，散射，反射，或者它可以引起荧光。UV / Vis光谱学中涉及的过程是吸收和透射。当紫外线和可见光辐射与物质相互作用时，就会发生电子跃迁; 也就是说，处于基态的电子被促进到高能态。特别地，在UV / Vis区域中发生π至π*和n至π*跃迁。

2.1透射率和吸光度

当光束通过样品时，吸收的光量是入射辐射（I 0）和透射辐射（I）之间的差异。透射率和吸光度是用于表示样品吸收的光量的术语（表1）。旧文献中的吸光度也称为“消光”或“光密度”（OD）。

透射率（T）

吸光度（A）

T = I / I 0

IA = -logT

％T = I / I 0 x 100

单位：理论上没有，但“A”或“AU”用于报告吸光度测量值（有时也使用“OD”）

表1：透射率和吸光度计算

2.2比尔 - 朗伯定律

比尔 - 朗伯定律（图1）指出溶液中分析物的浓度与溶液的吸光度（A）成正比。

图1：比尔 - 朗伯定律

3. 注意事项

紫外/可见分光光度法可用于许多学科的广泛应用，包括生命科学，制药，食品和饮料，环境和材料科学。在确定您需要的规格和功能时，必须仔细考虑您可能需要使用紫外/可见分光光度计的各种应用，而不仅仅是现在，而是在未来几年。需要考虑的重要因素包括：

（1）分析物：您希望检测和量化的分析物的最大吸收波长将决定分光光度计所需的波长范围。许多紫外/可见分光光度计专为生命科学和药物发现应用而设计，涵盖一系列紫外/可见光谱，通常为190nm - 840nm。然而，一些专为材料和环境应用而设计的仪器具有更宽的波长范围。

（2）待分析样品的体积：那些使用少量珍贵样品（如DNA或蛋白质）的人将受益于微量分光光度计的投资，该分光光度计可以分析低至0.5μL的样品。一些分光光度计还可以容纳大型比色皿，以促进其他吸光度和荧光方法。

（3）软件和可用性：考虑用户界面和包含软件功能，如预定义方法，数据分析和污染警报。这可以增强易用性，提高工作流程效率并减少培训需求。

（4）受监管的行业：那些在受监管行业（如食品和饮料制造业或制药行业）工作的人员将要求仪器符合行业标准，并且通常具有先进的质量控制和安全功能。

（5）未来的应用：您是否预见到任何未来的应用需求需要更大的光谱范围，不同的样品体积，额外的软件功能或能够执行不同的分光光度分析，如荧光？

3.1生命科学

在生命科学中，UV / Vis吸光度分光光度法通常用于快速且容易地确定核酸浓度并评估样品纯度。在蛋白质生物学中，它可用于直接或通过Bradford测定法定量蛋白质。UV / Vis也可用于监测细胞和微生物的生长，以及ELISA和动力学测定。您应该考虑的重要功能：

（1）微量样品

（2）预先设计和可定制的应用程序 - 能够选择常用方法，如Bradford分析，酶动力学和核酸定量

（3）温度控制

3.2受管制的工业和应用化学

紫外/可见分光光度法可应用于广泛的应用，包括：

（1）药物发现和药物：药物配方，质量控制，药物开发和交付的定量分析。

（2）材料科学：分析一系列材料，包括玻璃，金属和涂料，作为材料开发和质量控制的一部分。

（3）食品和饮料：成分的定量测定和饮用水分析。

（4）环境分析：废物和环境水中痕量分析物的分析。

（5）临床诊断和医学研究：许多临床分析，并越来越多地用于软组织的非侵入性分析。

4. 仪器组件的注意事项

V / Vis分光光度计的不同组件有助于仪器的整体性能。紫外/可见分光光度计由五个基本组成部分组成：

· 光源 - 提供适当波长的辐射

· 样品室 - 将样品引入光束的区域

· 单色器 - 产生一束单色光; 在传统的UV / Vis配置中，它包括入口狭缝，准直装置，分散装置，聚焦透镜或镜子，以及出口狭缝

· 探测器 - 探测并测量辐射强度

· 信号处理和测量系统 - 处理数据并控制仪器

图2：Mettler-Toledo UV / VIS分光光度计的图形设置。

带CCD传感器的氙灯设置。资料来源：Mettler-Toledo International。

4.1样本格式

通过UV / Vis分析的大多数样品处于液态或溶液态。传统的样品细胞包括比色皿，吸管（一种自动用样品溶液填充细胞的附件）和微量滴定板，例如与Epoch™2兼容的那些。微量体积分光光度计，如DS-11 FX ，使用微量体积平台，样品溶液可以直接移液到其上。通常，样品体积在0.5至2μL的范围内。有些仪器配有光纤探头，用于测量紫外/可见分光光度计样品室外的样品。这使得能够原位分析样品，这在不可能物理地移除样品时尤其有用，例如，当监测工业生产线，血液或环境时。另一个考虑因素是光程。微量体积分光光度计具有非常短的光程，通常在0.1至1mm之间，这允许在不需要稀释的情况下分析高浓度样品。图12显示了SmartPath的视频®采用DeNovix的BridgeTesting™技术，可以在0.74 ng /μL至37,500 ng /μLdsDNA范围内精确分析样品的微量液滴。在光谱的另一端，一些仪器适应非常长的光程。例如，除了微量样品，一些仪器可以容纳比色皿，提高灵敏度并允许检测痕量水平的分析物。还应考虑通过将微量体积和比色皿吸光度与荧光测量结合来提供额外测定灵活性的仪器

提示：如果使用比色皿作为样品池，重要的是要考虑比色皿材料。常见材料包括光学玻璃，石英和蓝宝石。材料的传输范围需要与分析物的波长范围相匹配; 具有更宽透射范围的材料，例如蓝宝石，成本更高。

4.2光源

在测量期间光源应该是稳定的。也就是说，发射的辐射强度不应该波动，并且在尽可能大的波长区域上应该有足够的强度。理想的光源可以在所有波长上产生恒定的强度，具有低噪声和长期稳定性。表2列出了紫外/可见分光光度计的光源。不同的来源并不相同; 它们在光谱的不同部分提供光强度和噪声。

氙气（190 - 1100 nm）

卤钨（320-1100nm）/ th

氘（190 - 380 nm）

覆盖紫外和可见光范围，但更高的仪器杂散光和更远的可见端的能量; 适用于一般测量，寿命长（通常为七年）。典型寿命约为2,000小时; 相对便宜的。紫外区强度连续性好; 典型寿命约为1,000小时。

许多紫外/可见分光光度计使用氘灯和卤钨灯来覆盖整个紫外线（氘灯）和可见（卤钨灯）光谱。源选择器用于在灯之间切换，或者来自两个源的光被混合以产生单个宽带源。这种类型的设置称为扫描。氙气闪光灯正成为生命科学应用中最常用的光源，因为它们覆盖了整个紫外和可见光范围，延长了使用寿命，不需要预热时间，也不会升高样品室的温度。一些仪器中使用发光二极管（LED）作为简单应用的低成本解决方案，因为灯的寿命几乎是无限的。在这种情况下，设置称为数组。

4.3软件和数据管理

UV / Vis软件是一个不断发展和扩展的领域。大多数分光光度计现在都包含自己的软件，用于控制仪器，收集，分析和处理数据。许多软件包现在都带有预编程方法，使用户只需点击几下即可执行常规分析并计算常用参数。直观的用户界面和软件相结合，可以使偶尔的非专业用户更容易访问仪器，并加快常规分析。例如，许多适用于生命科学的仪器包括用于核酸定量的预编程应用，蛋白质和肽定量，动力学测定和光密度以及细胞/ mL计算。

示例包括：DeNovix Inc.的分光光度计，如DS-11 FX ，包括功能强大且直观的EasyApps®软件，使仪器易于学习，使用快捷，无需设置。该软件由生命科学家设计，包括SmartQC™，用于评估污染，监测光谱异常，并确保用户在以前的用户未能删除以前的样本时收到警报。

UV / VIS Excellence分光光度计可与LabX PC软件配合使用。该软件支持光谱数据管理，完全符合21 CFR part 11 / EU附件11.它还包括一个应用程序库，可以集成到自动化多参数系统中。

标配Gen5酶标仪和成像软件从BioTek的仪器公司提供的板载或PC上，并与所有BioTek的成像和检测系统，如集成大纪元™2微孔板分光光度计。

Thermo Scientific™NanoDrop™One提供的Acclaro™样品智能技术可以调用光谱库来识别常见的DNA样品污染物，如苯酚和蛋白质，并对其进行预防。

有些仪器允许使用触摸屏用户界面进行独立操作，如DeNovix的DS-11 FX ，操作简单高效。像EasyApps软件®，使用自定义的Android™操作系统易于使用的，图标式界面，需要很多的已经很熟悉当今许多研究者的触摸屏导航功能的优势。查询EasyApps的主要功能亮点®在这个软件 应用笔记。

4.4连通性

易于数据导出对于独立仪器非常重要。现在，许多型号都配备了USB，WiFi和以太网，在组织实验室空间和更轻松地访问数据时为您提供更多自由。某些平台还具有应用程序，例如Denovix的数据应用程序，使用户能够将数据作为csv或jpeg文件发送，将数据保存到LIMS或网络驱动器，或将数据打印到网络打印机或标签编写者。考虑在仪器上设置用户帐户的能力也很重要，这些工具允许个人用户保存他们选择的预配置方法，提高结果的速度，甚至非专业用户也能轻松使用。

4.5单色器

理想的单色器应该产生单色光。然而，在实践中，输出始终是带，其形状最佳对称。单色仪中的分散装置可以是棱镜或衍射光栅。大多数现代分光光度计都包含全息光栅而不是棱镜。

4.6探测器

理想情况下，探测器应在很宽的范围内提供线性响应，噪声低，灵敏度高。表3显示了UV / Vis分光光度计中使用的不同类型的检测器。光电倍增管（PMT）和光电二极管是单通道检测器，是目前市场上最常用的仪器。光电二极管通常存在于低端仪器中，而PMT则用于高端仪器（研究级）。光电二极管阵列（PDA）和电荷耦合器件（CCD）是多通道检测器。它们允许快速采集整个光谱，并且由于它们具有较少的移动部件，因此更加坚固。但是，它们不如PMT敏感。

多通道/阵列

单通道

电荷耦合器件（CCD）

光电二极管

光电二极管阵列

光电倍增管（PMT）

表3：用于UV / Vis分光光度计的各种检测器

5. 光学配置/光学设计的考虑因素

市场上有几种用于紫外/可见分光光度计的光学配置，如表4所示。单光束配置是最早的设计，仍然普遍使用，特别是在低端仪器中。双光束和双光束分光光度计测量光强度的比率，因此对光源或检测器的波动不敏感。分束光束类似于双光束分光光度计，但使用分束器代替斩波器，并使用两个独立但相同的探测器。单光束，双光束和分光束是传统的紫外/可见分光光度计。在传统系统中，来自光源的多色光聚焦在单色器的入口狭缝上，单色器选择性地透射窄带光。然后该光通过样品区域到达检测器。在多通道紫外/可见分光光度计中，来自光源的多色光通过样品区域并聚焦在多色仪的入口狭缝上，将多个光分散到二极管阵列上，每个二极管测量一个窄带的光谱。这种二极管阵列，称为光电二极管阵列检测器（PDA），通常由每个不同波长的1,024个光电管的线性阵列组成。

单光束

双光束

分裂光束

基于多通道/阵列

基于多通道/阵列的仪器的优点包括：

更高的坚固性 - 需要更少的移动部件，因此需要更少的维护

更快 - 全光谱扫描速度; 有些仪器可以在短短1秒内完成全谱扫描。

下图示出了传统（单波束配置示出）和多通道（示出PDA系统）系统中的仪器组件设置之间的差异。

6. 绩效标准的考虑因素

购买新的紫外/可见分光光度计时需要考虑几个标准，但波长准确度，波长再现性和噪声水平尤为重要。

6.1波长准确度

仪器在整个UV和可见光范围内在一系列波长处产生明确定义的峰的能力。当您想要比较不同仪器之间的结果时，波长准确度是最重要的。波长的偏差会导致定量和定性结果的误差。通常使用经过认证的参考标准来检查波长精度。

提示：所需的波长精度水平取决于您的应用。UV / Vis仪器的典型波长精度约为±1nm，但有些仪器的精度达到±0.5nm。

6.2波长再现性

仪器在重复读数上产生相同波长的能力，波长再现性是仪器在重复读数上产生相同波长的能力。这很重要，因为它允许将一个读数与另一个读数准确比较，例如将样品与空白或一个样品与另一个样品进行比较。

6.3光度（吸光度）精度

光度准确度定义为仪器测量吸光度的准确度。这由测量的吸光度与建立的标准值之间的差异确定。对于涉及仪器间消光系数比较，光谱鉴定和样品纯度分析的应用，它可被认为是最重要的参数。

提示：绝对光度精度对您的应用可能并不重要。在大多数定量应用中，只要测量在波长范围内是可再现的和线性的，光度精度就不是关键。但是，在比较多种仪器的结果时，它确实成为一个关键参数。

6.4光度重现性

UV / Vis仪器可以进行重复测量的精度。它表示可以再现测量的吸光度值的程度。

6.5线性动态范围

吸光度和浓度保持的浓度范围彼此成正比。宽线性动态范围允许分析各种样品浓度（光密度）并减少样品制备（稀释）要求。

6.6噪音

源自光源和电子元件的UV / Vis光谱的波动。紫外/可见分光光度法中的噪声主要来源于光源和电子元件。这会影响吸光度标度的低端和高端的准确度。来自光源的光子噪声会影响低吸光度下的测量精度，而来自元件的电子噪声会影响高吸光度测量精度。高噪声水平将降低检测限和仪器的灵敏度。

6.7光度范围（工作吸光度范围）

仪器处理强吸收样品（低透射样品）的能力。对于某些应用，特别是那些具有强吸收物质的应用，重要的是要考虑光度范围。能够检测10％透射率的分光光度计具有1A的光度范围，其中1％是2A，0.1％是3A。3.5A至4A的光度范围意味着它可以处理吸收高达99.99％入射光的样品。

提示：为紫外/可见分光光度计指定的光度范围并不意味着它在该范围内是线性的。并非所有仪器都提供线性动态范围的规格，尽管它们总是给出光度范围。因此，如果线性动态范围对您很重要，请务必询问。

6.8光度稳定性

仪器随时间保持稳定状态的能力，使得漂移对测量精度的影响变得微不足道。入射辐射（Io）和透射辐射（I）的测量之间的灯强度和电子输出的变化导致仪器漂移。这些变化可能导致测量值的误差，特别是在很长一段时间内。光度稳定性是仪器随时间保持稳定状态的能力，因此漂移对测量精度的影响变得微不足道。

6.9杂散光

到达检测器的除了所需波长之外的不需要的光或波长的光。杂散光会导致吸光度降低并降低仪器的线性范围。杂散光会严重影响高吸光度测量。

6.10频谱带宽和分辨率

指示离开单色器的波长范围以及将光谱特征和带分解为单个组件的能力。频谱带宽和分辨率是相关的; 光谱带宽越小，分辨率越精细。通常，分辨率差导致整个光谱中的消光系数降低，因此定量不准确。测量的灵敏度也受到影响。大多数紫外/可见分光光度计为常见应用提供足够的分辨率。如果您的应用需要详细的光谱信息，则需要带宽非常小的仪器，以获得更好的分辨率。

6.11基线平坦度

仪器能够使灯的输出和检测器响应标准化。对于具有双光源（用于UV范围的氘灯和用于可见光范围的钨灯）的UV / Vis分光光度计，来自光源的辐射强度在整个UV /可见光范围内不是恒定的。探测器的响应也在光谱范围内变化。平坦的基线表明仪器能够使灯的输出和检测器响应标准化。

6.12波长范围

仪器能够测量的范围。UV / Vis仪器通常具有190-1100nm波长范围。然而，一些生命科学特定的仪器提供了更窄的范围，因为常见的分析物如dsDNA和蛋白质都在UV范围内（表5）。

表5：选择的UV / Vis分光光度计的波长范围

6.13决议

决定在给定波长范围内可以分辨的最大峰数的因素

分辨率或分辨率是决定分光光度计性能的主要因素。低分辨率将使得无法区分波长接近的吸收峰，使得光谱识别具有挑战性

性能验证受监管行业中使用的UV / Vis的质量要求继续变得越来越严格。许多制造商提供符合大多数主要药物监管机构（称为药典）要求的认证参考材料。这些参考材料通常用于测量以下性能指标：

•波长准确度

•光度准确度

•杂散光

•光谱分辨率

6.13决议

决定在给定波长范围内可以分辨的最大峰数的因素。分辨率或分辨率是决定分光光度计性能的主要因素。低分辨率将使得无法区分波长接近的吸收峰，使得光谱识别具有挑战性。性能验证受监管行业中使用的UV / Vis的质量要求继续变得越来越严格。许多制造商提供符合大多数主要药物监管机构（称为药典）要求的认证参考材料。这些参考材料通常用于测量以下性能指标：

•波长准确度

•光度准确度

•杂散光

•光谱分辨率

7. 国内外参考仪器示范：

8. 未来趋势

尽管紫外/可见光谱是一种成熟的技术，但该技术仍在不断发展。自1947年第一台紫外/可见分光光度计以来，电子，光学和软件的快速发展为更易于使用，更紧凑和灵活的仪器铺平了道路。制造商正在设计创新方法，以满足硬件和软件组件中的特定最终用户要求。

8.1硬件

在紫外/可见分光光度计中越来越普遍的令人兴奋的技术是光电二极管阵列技术，它有助于提高仪器的速度和稳健性，最终提高产量。随着对更小，节省空间的仪器的需求的增加，正在生产更紧凑的台式仪器，其可以进行多种类型的分光光度分析，例如UV / Vis和荧光。通过消除浓缩或稀释样品的需要，扩大UV / Vis分析的检测限将减少样品制备所花费的时间。这对于挑战浓度极端的样品特别有用。

8.2软件

样本污染物识别等功能可提高数据质量，帮助研究人员识别工作流程中的问题。

数据分析软件不断改进，变得更加用户友好，能够快速准确地解释结果。

增加仪器的连接性使得从一系列设备和位置访问数据变得前所未有的简单。

转载译自Selectscience

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