高精度全波長薄層色譜掃描儀使用說明書

 CAMAG TLC SCANNER 3 薄層色譜掃描儀技術操作與維護手冊

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一、 儀器概述與基本原理

CAMAG TLC SCANNER 3 是一款專業的薄層色譜（TLC）及平面樣品光密度掃描分析儀器。其核心功能是通過精密的光學與機械系統，對薄層色譜板、電泳凝膠及其他平面載體上的物質斑點或條帶進行原位、定量的光密度測量，從而實現對樣品組分的定性及定量分析。

儀器采用單色光掃描檢測原理。在反射測量模式下，光源（氘燈、汞燈或鎢燈）發出的光經單色器分光后，形成特定波長的單色光束，通過狹縫照射至樣品臺面的待測斑點。光束部分被樣品吸收，部分反射。反射光由高靈敏度光電倍增管接收并轉換為電信號，信號強度與樣品對光的吸收程度（即光密度）相關，經數據系統處理后生成色譜圖或光譜圖。儀器可選配透射檢測模塊，通過檢測樣品對透射光的吸收，適用于電泳凝膠等透明介質的分析。

儀器測量平臺的最大掃描范圍可達200毫米 x 200毫米。所有操作與數據處理均需通過配套的CAMAG TLC評估軟件（WINCATS）進行，確保工作流程符合良好實驗室規范（GLP）及標準操作規程（SOP）的要求。

二、 主要技術特性

1. 多光源系統：內置三種光源，可通過軟件自動切換。

   • 氘燈（D2 Lamp）：提供190納米至450納米的連續紫外光譜，適用于紫外區物質檢測。

   • 汞燈（HG Lamp）：提供220納米至580納米的特征譜線，能量高，適用于高靈敏度檢測及特定波長校準。

   • 鎢燈（W Lamp）：提供350納米至800納米的連續可見光譜，適用于可見光區物質檢測。

2. 高精度光學與運動系統：

   • 單色器：采用全息光柵，波長范圍190-800納米，帶寬5或20納米可選，波長準確度優于1納米。

   • 狹縫：提供多達38種可編程選擇的狹縫尺寸（寬度0.25毫米至12毫米，高度0.1毫米至0.9毫米），以適應不同斑點大小和分辨率需求。

   • 檢測器：配置雙光電倍增管，光譜響應范圍180-800納米，確保寬波長范圍內的高靈敏度與線性響應。

   • 掃描平臺：由精密步進電機驅動，Y軸重現性優于50微米，X軸重現性優于100微米。掃描速度1至100毫米/秒多檔可調。

3. 多功能檢測能力：

   • 支持反射與透射兩種檢測模式（透射模塊為選配）。

   • 具備微距（MICRO）與廣域（MACRO）掃描模式的自動切換功能，根據狹縫尺寸優化光路。

   • 測量室內集成紫外（254納米、366納米）及白光觀察燈，便于肉眼預覽斑點位置。

4. 氮氣吹掃功能：為進行200納米以下短波長紫外區的高靈敏度測量，可連接氮氣對單色器光路進行吹掃，以消除空氣中氧氣的紫外吸收干擾。

5. 通信與數據管理：通過RS-232串口與計算機連接，由WINCATS軟件控制所有儀器參數、執行掃描方案、采集數據并進行全面的色譜評估。

三、 安全注意事項與安裝環境要求

（一） 安全規范

1. 電氣安全：儀器符合相關國際安全標準（EN 61010-1等）。必須確保供電電壓（115V或230V AC）與儀器銘牌標識一致，且電源接地良好。內部含有高壓部件，非授權人員嚴禁打開機殼。

2. 輻射防護：光源（尤其是氘燈和汞燈）能發射強紫外光。操作時應避免眼睛和皮膚直接暴露于光束下，建議佩戴防紫外安全眼鏡。儀器測量室門處設有安全聯鎖，但維護時（如換燈）仍需特別防護。

3. 操作資質：僅允許經過培訓的合格人員操作和維護儀器。儀器內部無用戶可自行維修的部件。

4. 機械與搬運：儀器凈重38公斤，搬運需兩人協作，并使用原廠包裝材料。運輸前必須安裝運輸保護鎖固定掃描平臺。

（二） 安裝環境要求
儀器為室內使用設備（防護等級IP20），對環境有嚴格要求以確保測量穩定性和儀器壽命：

• 空間：需平穩臺面，周圍預留足夠空間（寬≥62厘米+15厘米線纜空間，深≥62厘米+6厘米通風，高≥34.5厘米+20厘米通風）。

• 溫濕度：工作溫度18°C至35°C，避免劇烈溫度波動。濕度應控制在不引起冷凝的水平。

• 潔凈度：環境應無過多灰塵，避免腐蝕性氣體。

• 穩定性：遠離震源、強氣流（如空調直吹）、陽光直射、熱源及強電磁場設備（如高頻爐、大型電機）。

• 電源：連接至電壓穩定的電網，若與大型動力設備共用線路，需加裝穩壓器。

四、 操作前準備與基本控制

（一） 開箱與初步連接

1. 核對主機、電源線、RS-232連接線、托盤、磁條、工具及備用保險絲等部件是否齊全。

2. 移除掃描儀前門內的運輸保護鎖，并妥善保管以備后用。

3. 將儀器放置于符合要求的環境中，連接電源線（確保電壓匹配，保險絲規格正確：230V用2A，115V用4A）。

4. 使用RS-232線纜連接儀器與計算機的串行端口。

5. 安裝WINCATS軟件及儀器專用的EQUILINK驅動程序。

（二） 控制面板基本功能
儀器前面板設有液晶顯示屏和功能鍵：

• ILLUM鍵：開啟/關閉測量室內觀察燈及546納米波長照明（鎢燈），便于目視檢查樣品板。

• LOAD鍵：將掃描平臺移動到便于放置或取出薄層板的位置。

• 方向鍵（↑、↓、←、→）：手動控制平臺在X和Y方向移動。短按慢速移動，長按加速。

• RESET鍵：用于儀器控制系統的軟重啟，僅在軟件異常時使用。

（三） 氮氣吹掃設置（如需）
進行短波長紫外掃描前，需連接氮氣源（壓力約0.5 bar）。將氣路管連接到儀器左側的氮氣接口，掃描前至少吹掃5分鐘，流量約6升/分鐘。

五、 日常操作流程（基于WINCATS軟件）

儀器所有核心掃描操作均由WINCATS軟件控制。基本工作流程如下：

1. 開機：依次打開掃描儀和計算機電源，啟動WINCATS軟件。軟件將自動檢測并連接儀器。

2. 放置樣品：按下儀器面板的“LOAD”鍵，將已展開并干燥的薄層色譜板或待測樣品置于掃描平臺托盤上，用磁條固定。

3. 創建或調用方法：在WINCATS中設置或選擇掃描方法，包括：

   • 掃描模式：反射或透射（需安裝模塊）。

   • 光譜參數：選擇光源、檢測波長（單波長或多波長掃描）、光譜掃描范圍、狹縫尺寸。

   • 掃描幾何參數：定義掃描起點、終點、軌道間距、掃描速度。

   • 數據處理參數：基線校正、峰檢測閾值、定量校準曲線等。

4. 預覽與定位：可使用面板方向鍵或軟件控制移動平臺，結合觀察燈，確認待測斑點位置。

5. 執行掃描：在軟件中啟動掃描。儀器將自動按設定參數運行，采集光密度數據。

6. 數據分析：掃描完成后，在WINCATS中進行色譜圖積分、峰純度檢查（通過光譜比對）、外標法或內標法定量計算等。

7. 關機：關閉WINCATS軟件，然后關閉掃描儀主機電源。

六、 維護與保養規程

（一） 常規清潔
定期使用吸塵器清潔測量室內部，清除薄層板可能脫落的硅膠顆粒等污染物。外殼用柔軟干布擦拭。

（二） 光源更換
所有光源均有額定使用壽命（汞燈約500小時，氘燈約1000小時，鎢燈約2000小時）。更換必須在關機斷電且燈泡充分冷卻后進行。切勿用手直接觸摸燈泡玻璃表面。

1. 通用步驟：關閉電源，拔掉電源線。卸下燈箱蓋板螺絲，取下蓋板。

2. 更換汞燈或氘燈：斷開電源接頭，松開燈座固定螺絲，將舊燈旋轉約15度后取出。裝入新燈，確保光學窗口對準光路，擰緊螺絲，接回電源。

3. 更換鎢燈：直接從燈座中拔出舊燈，插入新燈。

4. 光源優化：更換汞燈、氘燈或鎢燈后，必須通過儀器“用戶對話框”執行對應的“NEW [燈型] LAMP”程序。該程序將自動優化燈位并測量記錄新燈能量特征，此數據對軟件定量準確性至關重要。

5. 觀察燈更換：取下測量室前部的PM蓋，將254納米、366納米或白光熒光燈管旋轉約90度后拉出。換入新燈管，復位PM蓋。

（三） 進入用戶對話框
同時按住“→”鍵和“RESET”鍵開機，先釋放“RESET”鍵，再釋放“→”鍵，即可進入用戶對話框。在此可設置RS-232通信波特率、調整液晶屏對比度，以及執行上述新燈優化程序。

（四） 透射模塊使用要點（選配）

1. 安裝：務必在儀器斷電狀態下進行。將透射檢測器模塊插入平臺下方指定位置并擰緊。

2. 樣品準備：移走反射用托盤，換上透射專用托盤和玻璃載板。將凝膠等透明樣品置于其上，覆蓋蓋板并用磁條固定。

3. 參數注意：在WINCATS中選擇“透射”模式。由于透射光強可能過高，需合理選擇狹縫尺寸，或在檢測器前加裝中性密度濾光片（如ND 0.7）。進行紫外波長透射測量時，需使用石英載板和石英檢測鏡以避免吸收。

七、 故障診斷與簡單處理

• 通信失敗：檢查RS-232連接是否牢固；確認WINCATS軟件中選擇的串口與物理連接一致；通過用戶對話框核對儀器波特率是否與軟件設置匹配。

• 掃描過程中報“光線過弱”：可能由于樣品吸收太強、波長選擇不當或狹縫過小導致信號低于檢測下限。嘗試增大狹縫，或更換測量波長。

• 掃描過程中報“光線過強”：通常發生在反射模式使用鎢燈或汞燈且狹縫過大時，或透射模式下光強飽和。嘗試減小狹縫尺寸，或在透射檢測器前加裝減光濾光片。

• 儀器無反應或動作異常：首先檢查電源連接。可嘗試使用面板“RESET”鍵進行軟重啟。若問題持續，需聯系專業服務人員。

八、 主要技術參數匯總

• 掃描范圍：200 x 200 毫米。

• 光源：鎢燈 (350-800 nm)，汞燈 (220-580 nm)，氘燈 (190-450 nm)。

• 單色器：全息光柵，波長范圍 190-800 nm，帶寬 5/20 nm。

• 檢測器：雙光電倍增管 (180-800 nm)。

• 狹縫尺寸：0.25 x 0.1 毫米 至 12 x 0.9 毫米（38種可選）。

• 平臺精度：Y軸重現性 < 50 μm，X軸重現性 < 100 μm。

• 電源：115 VAC 或 230 VAC，50/60 Hz，最大功耗 200 W。

• 尺寸與重量：620 (寬) x 620 (深) x 345 (高) 毫米，38 公斤。

• 接口：RS-232C。
  
  

  廠家信息‌：北京畢思特聯合科技有限公司

  網址：http://www.ysssj.cn

  ‌地址‌：北京市亦莊開發區經海六路一號院尖子班C9獨棟

  ‌電話‌：010-56526048

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