紫外强度监测仪

紫外辐射照度标准(紫外能量计 紫外强度计） 紫外辐射照度计常常称作为UV能量计。随着经济的发展，紫外辐射照度计（UV能量计）在工业上的运用越来越多，紫外辐射照度计的溯源也越发显得重要。 一：国际上对紫外波段的划分不统一。 目前中国对于紫外辐射波段的划分，是分为A1、A2、B、C四种波段。对应于上述四种波段的紫外光源有高压汞灯、黑光型高压汞灯和低压汞灯。 中国紫外辐射照度工作基准主要由光谱辐射计、标准紫外辐射照度计、各种紫外光源等组成，用于贮存和复现紫外辐照度量值。但由于上述标准建于1989年，已不能完全满足现代市场对紫外辐照计的量值溯源要求。随着国外此类仪器的引进逐渐增多，紫外辐照计的校准已出现了多国标准共存的局面，从而给广大的紫外辐射照度计用户造成困扰。 二、各国标准共存的市场 目前，美国、德国、日本这三个国家生产的辐照计的国内市场占有率还是相当大的，相对来说仪器做的也不错，稳定性好，使用寿命长。但是却存在着很大的问题，即便是同一个国家的标准似乎也不能做到完全统一。比如美国的标准，紫外辐照度都溯源到NIST，但却产生了不同的测量结果。最典型的两家辐照计生产商，EIT和International Light，同样测A波段的仪器，用国家标准做检定，EIT的示值误差有30%~70%，而International Light的示值误差却可以控制在10%以内，也就是基本和国家标准一致。 德国和日本的仪器也存在同样的问题，都有和国家标准一致的仪器也有测量结果相距甚远的仪器。如某德国产同一厂家不同型号的两款仪器，测量波段一致，测出的结果却相差甚远。这可能是由于校准光源或者仪器探测器的光谱响应不尽一致造成的。 总之，国际上对于紫外辐照度没有一个统一的标准来约束生产商造成了多国标准共存的局面，这也给紫外辐照度的计量带来困难。 这里有必要说一下中国的紫外辐照度标准在国际比对中的情况。2002年12月，中国计量科学研究院（NIM）参加了由亚太计量规划组织（APMP）举办的国际上首次“UVA探测器的照度响应度国际比对APMP PR-S1”。比对结果表明：在7个参加实验室中，NIM的量值与国际参考值最为接近，窄波段UV365照度响应度和宽波段UVA照度响应度与国际参考值的偏离量分别为-0.57%(k=2)和-0.53%( k=2)。在特定条件下，宽波段紫外辐射度的量值复现不确定度也由原来的10%( k=1)改善为2.0%( k=1)。应该说，中国现有的紫外辐射照度标准是值得信赖的。 三、应对和解决方法 针对这种比较混乱的局面，最好的解决方法莫过于统一标准。就现在工业生产中使用的紫外辐照度计而言，多数用在紫外固化和紫外曝光上，测量UV炉或者UV灯管的辐射照度或者能量，波段处于UVA和UVB，用于测量紫外辐射能量的仪器多一点，俗称UV能量计。 对于使用和校准，我们建议： 1、同一个公司尽可能的使用同一厂家同一型号的仪器，便于量值统一，便于公司内部记录和比较。用同一间公司不同型号照度计进行测量，测量结果可能也有较大差异。 2、工业用UV灯的辐照度不是很稳定而且不均匀，测量时最好多测几次。UV灯一般在开启后需要一段时间，发光情况才趋于稳定。 3、对于很多用于测量固化能量的仪器，很多情况只是在意一个读数，比如根据生产经验，用某仪器测得1000mJ/cm2能量下，固化良好，也许这台仪器和国标相差很大，但是你只要知道这台仪器测到1000mJ/cm2那就是正常，这时要关注的只是仪器的年变化率，或者根据校准证书给出的数据将仪器加上一个修正系数，修正后重新记录一个读数。 4、并不是所有的仪器都可以按照现有的国家标准来校准的，所以当仪器被检出测量误差很大时，确认一下仪器的测量波段是否和国家标准一致，如不一致，要么送回原厂检，要么根据校准证书修正后，参照地使用。 5、由于紫外辐照计制作探测器材料的特殊性，年变化率还是比较大的（特别是国产仪器，国外仪器做的相对较好），再加上使用频繁，很容易产生量值漂移，如对量值产生怀疑最好及时送检。 6. 注意紫外辐照计的使用寿命，特别是对接近使用寿命或者超期使用的紫外辐照计，应参照地使用。 7、对于某些特殊辐照计，测大量程的（比如W或J级别的），特殊波段的（比如UVV波段可见光辐射），暂无检定规程，可送原厂、国家计量院等单位进行校准。 最后简单说一下C波段的仪器，这类仪器主要用于医疗领域，因为短波段的紫外线有杀菌消毒作用，测量的范围相对较小，此类仪器大多国产，与国标一致程度高。

新一代双光束紫外检测仪产品隆重上市一、双光束紫外检测仪研发的背景 　　双光束、单光束紫外检测仪都是液相色谱中的一种紫外检测仪，它是用来监视生物化学、分子生物学、制药、食品等行业在柱层析在分离分析时必不可少的设备，目前在市场中多数的产品为“核酸蛋白检测仪”该仪器基本上是七十年代生化所转让的产品，鉴于当时受技术水平、市场元器件等限制，因此虽试制成功，但还存在许多问题，如基线漂移、换档零点不准等，为此当时市场上虽有十几家生产厂家，但它们几乎是同一产品，同一面孔，同一性能，无法满足用户的需求。而进口的仪器如法玛西亚等价格昂贵。而国产的核酸蛋白检测仪却大大落后于市场，许多急待改进部分却很少有制造商厂家进行研究改造，20年来除了面目稍有改进，内部结构几乎不变。　　不足之处： 　　1、该仪器光源，因为核酸蛋白检测仪器里用的是汞灯，它的特定谱线是253.7nm，而在生化等行业里检测核酸用的波长为260nm，在检测浓度高的样品中问题不大，但在进行少量宝贵样品中而浓度又比较稀的情况下，得出的结果偏差就大了。　　2、在光电转换中核酸蛋白检测仪用的是光电倍增管，我们知道光电倍增管体积大，占地大，并且还需要高压电源支撑，高压电源稳定度直接影响到整个仪器稳定度，做的好不好非常关键，再加上光电倍增的暗流，随温度变化等不确定性，是造成仪器不容易做好根本原因之一，现在市场上进口仪器基本上都是用光敏二极管来做转换器，体积小（只有一只三极管之大），性能稳定，暗流小，如此先进的技术核酸蛋白检测仪却弃之不用。　　3、现在市场上的核酸蛋白检测仪看上去具有254nm、280nm波长可测定，实质上在用254nm测定核酸时还可以（真正核酸测定是260nm），但在用280nm去测蛋白时，却有些牵强因为此时它们的能量很弱，进口的仪器在用汞灯作光源测蛋白时，它们280nm波长取得是采用荧光将254nm通过荧光转换为280nm，然后再用280nm滤光片取得280nm波长去检测蛋白的，而在国产核酸蛋白检测仪器中，因无此类技术（荧光粉有毒不好做，也没这门手艺）所以省去此道工序，就只能用280nm滤光片取得280nm波长。结果因为汞灯的特征谱线为254nm，280nm波长是该谱线的延伸段，与254nm相比光强度几乎是它的1/10，因此虽然用280nm滤光片但因254nm能量太强，它照样能透过滤光片进入测量系统，结果测出峰为：254nm、280nm波长的共同吸收峰，因此该种仪器如作教育工具还可以，在科研领域研究中，在制药行业中是非常非常不利的。　　4、市场上核酸蛋白检测仪在线路设计上有问题，比如在无样品时灵敏度换档时在记录仪反映的基线会有很大变化，这样对操作者很麻烦，如果在监视过程中发现峰形太大或太小时，想要改变灵敏度得到合适峰时，因基线基准点变化，峰值就受影响，结果就不准确，在灵敏度＞1OD时，仪器零点与记录仪零点偏差极大，以其无法工作。　　5、现在市场上还有一种紫外检测仪器是用元素灯作为光源的，虽然该灯的谱长比较汞灯来说单色性较好，但元素灯寿命短，一般2000小时，不宜作为长时间监测，经常更换灯成本高。　　另外市场上核酸蛋白检测仪基本上都是灵敏度换档时，不仅记录仪基线变，表头读数也会跟着变，实际上灵敏度换档对一个样品的浓度不会变化的，变的是记录仪峰值大小，浓度读数是恒定的。　　鉴于看到市场上核酸蛋白检测仪存在种种问题，及它们给科研工作者、给制药业等行业带来不利后果，也为了填补国内空白，因此决定试制颇有难度的双光束紫外检测仪。通过生化所专业技术人员两年的研发新一代UV-DETECTORⅢ双光束紫外检测仪目前已推向市场，经各大院校、科研所、生物药业等单位应用证明，可达到LKB等进口仪器的同等效果。　　二、双光束紫外检测仪与其他紫外检测仪的比较 　　1、紫外光源 　　双光束紫外检测仪用的光源为无电极放电灯，该灯在国内为空白，在国际上只有瑞典LKB公司生产，该灯通过专业人员查资料查文献，不断试制最终获得成功。　　2、线路设计 　　双光束紫外检测仪的光电转换器用光敏二极管，这是跟上时代步伐要求，省去高压以及高压带来影响仪器不稳定因素。在线路上采用双光束形式，一路为样品光束，另一路为参考光束，参考光束转换为电压后，用来产生反馈，抑制光源随温度变化而引起的变化，这样整个机器稳定，不会像单光束那样因温度等影响，一路慢慢漂移不止。　　3、温度控制 　　灯室采用恒温控制。众所周知，一般光源都会随温度发生变化，采用恒温形式不仅能稳定光源，还会延长灯的寿命，而且也适合仪器在冷室中长期使用。　　采用无电极放电灯，体积小只有手指大小，起动灯源的供电部分用微波激发，整个激发光源板只有手掌大小，结构简单，功耗＜3W，该灯寿命长，理论上100,000小时，说明书上保守写2万小时，可不关机长期连续使用，完全适合生化等领域长期监视，　　双光束紫外检测仪特点： 　　1、仪器稳定时间短，开机后半小时内足以稳定。 　　2、仪器外壳设计防腐、防锈、美观、轻巧，市场上尚未见同类产品。 　　3、线路设计先进合理，除采用反馈等技术外，该仪器在改变灵敏度时，记录仪上的零点基线基本上保持不变，并且面板表上的读数不随灵敏度变化而变化，实验结果正确可靠。　　4、因为光源采用无电极放电灯，各波长214nm、230nm、260nm、280nm、214nm、340nm等强度均匀，用滤光片取出波长，单色性好，不会给操作者、研究者等带来波长间互渗混乱效果。　　与进口LKB公司仪器比较，我们采用了它们的先进技术，但又作了改进，像无电极放电灯，它们260nm、280nm要用2个滤光片，2个灯来获得，而我们只要用一个灯就可获得5个波长，这样可适应不同人需要，应用范围更广。进口仪器不设面板表，而我们采用面板表这样更直观，并随时从表头上获得监视样品信息，甚至仪器不接记录仪也可用，双光束紫外检测仪比进口仪器更稳定，尤其在高灵敏度区域内。

紫外线灯杀菌是医院室内空气及物体表面消毒的常用方法，但是在医疗质量检查中发现，在紫外线消毒管理上存在一些认识误区和潜在的隐患，使紫外线灯杀菌效果受到很大的影响。特别是紫外线灯的辐射强度检测方面，需要定期使用紫外线辐照计对紫外线灯进行强度监测；了解和控制这些因素是确保紫外线消毒效果的关键。 必须时应该及时更换辐射强度不足的紫外线灯；一般情况下，紫外线灯杀菌效果与其辐射强度和照射时间直接相关，通常规定的照射是在30W紫外线灯辐射强度不低于70uW/cm2条件下，若紫外线灯辐射强度稍微偏低，适当延长照射时间可以对杀菌效果有一定的弥补。 紫外线灯强度小于70uW/cm2而不予及时更换，认为延长照射时间可以弥补辐射强度不足并无期限进行延长使用，这是一种误解。当监测中已经证明紫外线灯辐射强度低于规定的标准即应该及时更换。 在监测检查中发现，有的紫外线灯管累计使用时间已经找过10000h，但检测辐射强度扔大于70uW/cm2，而有的紫外线灯管使用累计不足300h，检测辐射强度已小于70uW/cm2，这并非紫外线灯管的质量问题。经调查发现，造成这种情况是实际消毒时间和登记不符，其目的是为了应付检查，没消毒却进行了登记，导致记录累计数多；在被感染管理检查中，往往把消毒记录作为衡量消毒质量的考核标准，这样有登记，证明消毒工作久做了，这显然很不够。 紫外线灯杀菌效果受环境因素影响明显，一般在环境温度20-40°C，相对湿度60%，灯管表面比较洁净下消毒效果有保障。在检查中发现，多少医院一年四季紫外线消毒时间恒定不变，显然消毒缺乏科学性，不管环境条件变化，机械地定时消毒，消毒质量不可靠。另外，由于目前悬吊式紫外线灯管固定安装在距地面2m的改的高度，不便于擦拭，多数医院的紫外线灯有积尘，影响消毒质量。 紫外线杀菌中存在的问题主要是人工操作的情况下发生，难以有效的监控质量，应该改进操作技术，使用数字式紫外辐照计，能实现在紫外线消毒中实现自动监控，紫外线灯管每次开启时间及照射累计时间的记录与存储。 同时，医院要建立健全院内感染管理综合制度和消毒管理制度，感染管理科对全院每支紫外线灯管建使用登记卡，实行统一管理，做到监测中不盲目换错一支灯管，不漏过1支辐射强度不达标的灯管，最大限度的保障消毒效果。对使用中辐射强度大于80uW/cm2的灯管可每两月使用紫外辐照计检测一次，辐射强度小于80uW/cm2每月检测一次。将检测的日期、编号、灯管规格、辐射强度、消毒时间累计数，以及使用中出现的问题等详细记录。