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仪器分析 课件ppt
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保障人类健康
仪器分析在保障人类健康方面具有重 要意义,如环境监测、食品药品安全 检测等。
仪器分析的发展历程
早期仪器分析
早期的仪器分析方法比较简单, 如比重法、折光法等。
20世纪发展
20世纪是仪器分析发展的重要时 期,随着科技的不断进步,新的 仪器分析方法不断涌现,如光谱
法、色谱法等。
现代仪器分析
现代仪器分析已经进入了一个全 新的时代,各种高灵敏度、高分 辨率、高自动化程度的仪器不断 涌现,为科学研究和技术创新提
工业生产控制
总结词
仪器分析在工业生产控制中是重要的工具,能够监测 和控制生产过程中的各种参数。
详细描述
仪器分析通过实时监测和控制工业生产过程中的温度、 压力、流量、浓度等参数,确保生产过程的稳定性和产 品质量,提高生产效率和降低能耗。
05
仪器分析的挑战与未来发展
Chapter
提高仪器分析的灵敏度与准确性
结合纳米技术、生物技术、信 息技术等新兴领域,开发新型 仪器分析工具。
探索微型化、便携式仪器分析 设备,满足现场快速检测的需 求。
实现仪器分析的自动化与智能化
通过自动化技术实现仪器分析流 程的连续性与高效性,降低人为
误差和提高分析效率。
利用人工智能和机器学习算法对 仪器分析数据进行处理、建模和 预测,提高分析的智能化水平。
气相色谱法
总结词
基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异而建立的分析方法。
详细描述
气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动 相之间的分配系数差异进行分析的方法,通 过分离和检测混合物中的各组分来测定各组 分的含量。该方法具有分离效果好、分析速 度快、应用范围广等优点。
《仪器分析》课程PPT课件
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3: 在下列化合物中,哪一个的摩尔吸光系数最大? (1)乙烯;(2)1,3,5-已三烯;(3)1,3-丁二烯
例题4: 下列化合物中哪一个的λmax 最长? (1)CH4;(2)CH3I;(3)CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
.
13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节:基本原理 第三节:AAS分光光度计 第四节:分析技术 第五节:干扰和消除
.
14
一. 基本原理
例6:原子谱线变宽的主要因素有哪些?对原子吸收 光谱分析有什么影响?
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution (R) 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12:若用He为载气,Van Deemeter 方程中, A=0.08cm,B=0.024cm2s-1,C=0.04s试求:
(1)最小塔板高度
(2)最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
.
27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 (操作条件稳定后,无样品通过时的响应信号。) 2.保留时间(死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ) 3.峰宽(半峰宽、峰底宽、标准偏差)
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α= t ' R2/ t ' R1
.
8
例题3: 在下列化合物中,哪一个的摩尔吸光系数最大? (1)乙烯;(2)1,3,5-已三烯;(3)1,3-丁二烯
例题4: 下列化合物中哪一个的λmax 最长? (1)CH4;(2)CH3I;(3)CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节:基本原理 第三节:AAS分光光度计 第四节:分析技术 第五节:干扰和消除
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一. 基本原理
例6:原子谱线变宽的主要因素有哪些?对原子吸收 光谱分析有什么影响?
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution (R) 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
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30
例12:若用He为载气,Van Deemeter 方程中, A=0.08cm,B=0.024cm2s-1,C=0.04s试求:
(1)最小塔板高度
(2)最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
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二、色谱图中一些重要参数
1.基线 (操作条件稳定后,无样品通过时的响应信号。) 2.保留时间(死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ) 3.峰宽(半峰宽、峰底宽、标准偏差)
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28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α= t ' R2/ t ' R1
《仪器分析》课程PPT课件
中红外光谱分为:基团频率区(官能团区)和指纹区。
.
20
二、红外吸收产生的原理与条件
条件一:辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。(刚好满足振动跃迁)
条件二:辐射与物质之间必须有耦合作用 (偶极矩发生变化)
T值为0%至100%内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
12
2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml,取25ml试液进行处理,以除 去干扰元素,显色后定容至50ml,用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374,计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
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8
例题3: 在下列化合物中,哪一个的摩尔吸光系数最大? (1)乙烯;(2)1,3,5-已三烯;(3)1,3-丁二烯
例题4: 下列化合物中哪一个的λmax 最长? (1)CH4;(2)CH3I;(3)CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节:基本原理 第三节:AAS分光光度计 第四节:分析技术 第五节:干扰和消除
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一. 基本原理
例6:原子谱线变宽的主要因素有哪些?对原子吸收 光谱分析有什么影响?
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二、红外吸收产生的原理与条件
条件一:辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。(刚好满足振动跃迁)
条件二:辐射与物质之间必须有耦合作用 (偶极矩发生变化)
T值为0%至100%内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
12
2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml,取25ml试液进行处理,以除 去干扰元素,显色后定容至50ml,用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374,计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
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8
例题3: 在下列化合物中,哪一个的摩尔吸光系数最大? (1)乙烯;(2)1,3,5-已三烯;(3)1,3-丁二烯
例题4: 下列化合物中哪一个的λmax 最长? (1)CH4;(2)CH3I;(3)CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节:基本原理 第三节:AAS分光光度计 第四节:分析技术 第五节:干扰和消除
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一. 基本原理
例6:原子谱线变宽的主要因素有哪些?对原子吸收 光谱分析有什么影响?
《仪器分析实验》课件
异常情况处理
遇到异常情况时,应冷静处理, 及时调整实验方案。
仪器使用与维护
正确使用仪器,注意仪器的保养 与维护。
实验结束阶段
数据整理与分析
对记录的数据进行整理、分析,得出结论。
实验结果汇报
以报告形式汇报实验结果,包括数据、图表和 结论。
仪器清洁与归位
清洗并整理实验器具,确保仪器归位。
04
实验结果分析与讨论
意义。
误差来源分析
分析实验过程中可能产 生的误差来源,如仪器 误差、操作误差、环境
因素等。
误差传递与控制
研究误差在数据处理过 程中的传递规律,采取 有效措施减小误差对结
果的影响。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
实验技能提升
01
通过本次实验,学生们掌握了多种仪器分析实 验技能,包括实验操作、数据处理和结果分析
01
实验目的明确
了解实验的目标,
为后续步骤提供指
02
导。
仪器检查与准备
确保所有仪器干净 、完好,处于正施准备
确保实验环境安全
03
,穿戴必要的防护
装备。
试剂准备
根据实验需求,准 确配置所需的试剂
。
实验进行阶段
操作规范
按照规定的步骤和注意事项进行 实验操作。
数据记录
实时记录实验过程中的数据和现 象。
数据筛选与取舍
将不同量纲或不同单位的数据转换为 统一标准,便于比较和分析。
异常值处理
识别并处理异常值,排除实验误差和 异常情况对结果的影响。
数据归一化处理
根据实验目的和要求,筛选关键数据 ,合理取舍无关紧要的数据。
结果讨论与误差分析
仪器分析ppt课件
完整版ppt课件
31
㈢ 材料变形与断裂动态过程的原位观察
1. 双相钢 F+M双相钢拉伸过程的动态原位观察: (a)图:F首先产生裂纹,M强度高,裂纹
扩展至M受阻,加大载荷, M前方F产生裂纹; (b)图:载荷进一步加大, M才断裂,裂纹连接
继续扩展。
完整版ppt课件
32
完整版ppt课件
33
2. 复合材料 Al3Ti/(Al-Ti)复 合材料断裂过程原位观 察: Al3Ti为增强相,裂 纹受Al3Ti颗粒时受阻而 转向,沿着颗粒与基体 的界面扩展,有时颗粒 也断裂。
化合物聚对苯二 甲酸乙二酯中三 种完全不同的碳 原子和两种不同 氧原子1s谱峰的 化学位移
完整版ppt课件
14
UPS
以紫外光为激发源致样品光电离而获得的光电子能 谱。
目前采用的光源为光子能量小于100eV的真空紫外 光源(常用He、气体放电中的共振线)。这个能量范 围的光子与X射线光子可以激发样品芯层电子不同, 只能激发样品中原子、分子的外层价电子或固体的 价带电子。
完整版ppt课件
2
XPS能谱分析的基本原理
基本原理就是光电效应。
能量关系可表示:
hv EbEkEr
电子结合能 电子动能
原子的反冲能量
Er
1M
2
ma*2
忽略 E r (<0.1eV)得
hvEk Eb
完整版ppt课件
3
对试样的要求和注意事项
由于电子能谱测量要在超高真空中进行,测 量从样品表面出射的光电子或俄歇电子。所 以对检测的试样有一定的要求:即样品在超 高真空下必须稳定,无腐蚀性,无磁性,无 挥发性
1 Spurr and Myers: XR= 1+ K IA IR
《仪器分析》幻灯片PPT
〔三〕物质对光的选择性吸收 当辐射光通过某物体时〔气、液、固〕。
其中某些频率的光被物质选择性吸收, Io I , 即局部辐射能被转移到了物质的原子或分 子上,从而使这些粒子的能级发生跃迁〔基 态 激发态〕。
物质对光产生选择性吸收必须符合:
因为不同物质,分子构造不同,跃迁时 能级差不同,决定了其对光的选择性吸收。
激发态的分子〔原子〕不稳定〔瞬间〕,
吸收光谱法
分子吸收光谱法:物质分子在辐射能作用下,分子内部能 级发生跃迁,产生分子吸收光谱,据此建立的分析方法。 〔UV、 VIS 、 IR)
原子吸收光谱法〔基于被测元素基态原子在蒸气状态下对 特征电磁辐射的吸收而进展元素定量分析的方法----金属元 素〕
核磁共振波谱法〔在外磁场作用下,用10—100m无线电波 照射分子,可引起分子中某种核的能级跃迁,使原子核从 低能级跃迁到高能级,即核磁共振,且在某些特定磁场强 度处产生强弱不同的吸收信号。以吸收信号频率对信号强 度作图---NMR波谱图--- NMR 法〕
电磁辐射和电磁波谱
〔一〕电磁辐射
光为电磁辐射,又称电磁波,是宇宙间的一 种能量形式,以极高速度通过空间传播〔 无线电波〕。具有波粒二象性,即波动性和粒 子性。
波动性:
其中 : 波数〔cm-1)
例 计算 =200nm
=?
=?
粒子性:
一个光子具有的能量
h: planck (6.626×10-34 J·S; 6.626 ×10-27 erg ·S) 1eV=1.602 ×10-12 erg = 1.602 ×10-19 J 由上式知,光子越短,越高,E越大
解:
Lambert-Beer定律的应用条件
1.单色光〔复色光失效〕 2.稀溶液 3.可见光、紫外线、红外线 4.气体、液体、透明均质固体 5.吸收值具有加合性,如溶液中有2种或2种以上组 分共存且不互相影响性质,此定律仍然适用,那么: A总=A1 +A2 +…+An 这是测定混合物的依据。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、 工作条件:
1、 环境温度:5℃—30℃ 2、 相对湿度:低于85% 3、 供电电压:220V±22V 4、 供电频率:50HZ±0.5HZ 5、 最大消耗功率:2500W 6、 周围无强电磁场干扰、无腐蚀性气体,无强烈
振动,室内温度无剧烈变化,空气无大的对流存 在。
二、 技术性能
1、温度控制: (1) 色谱柱室温度: ·控温范围:室温加8℃—350℃(以1℃增量任设)。 (指标参数)
(2) 热导检测器温度控制: ·室温加20℃—399℃。 ·控温精度:不大于±0.1℃。 (3)其它加热单元温度控制: ·室温加20℃—399℃(指标参数)。 ·控温精度:不大于±0.2℃。 2、FID 检测器 (1)检测限不大于2×10-11g/s(苯) (2)噪声:不大于0.015mv (3) 漂移:不大于0.1mv/h。
原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子 辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。在一 定频率的外部辐射光能激发下,原子的外层 电子由一个较低能态跃迁到一个较高能态, 此过程产生的光谱就是原子吸收光谱。 二、原子吸收光谱仪的组成 原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、分 光系统和检测系统组成。
(一)光源:提供待测元素的特征谱线——共 振线
SP—6890 型气相色谱仪是由单片机控制
的、有较高性能价格比的色谱仪,可配 有热导池(TCD),氢火焰离子化 (FID)、电子捕获(ECD)、氮磷 (NPD)等四种检测器,可装有填充柱和
毛细管柱,可以进行恒温及程序升温操作。整机选 用先进的集成电路及元器件,实现了高可靠性和
稳定性,操作简单,维修方便,可应用于石油、化 工、农药、医药卫生、商品检验等生产及科研部门。
多用 空心阴极灯
(二)原子化器:将待测试样转变成基态原子 (原子蒸气)的装置。
原子化装置包括:雾化器和燃烧器 (三)分光系统:将待测元素的特征谱线与邻 近谱线分开。
基本组成与紫外可见分光光计单色器相同。 (四)检测系统:将光信号转变成电信号—“光 电倍增管”
(五)显色系统:记录器、数字直读装置、 电子计算机程序控制等
0.28 0.44 0.60 0.7587 0.912
求:试样中铜的浓度?
三、分析仪器的故障检修: 1、故障: (1)仪器的性能偏离出厂技术指标 (2)仪器不能正常使用或检测数据异常 2、预防: 仪器的选购,仪器的安装、调试和验收, 仪器使用维护记录的建立 要做好日常维护和故障的排除
仪器分析高级 ppt课件
一级 :优级纯或保证试剂 Guarantee Reagent G.R 绿 极少(杂质 ) 适用于精密的分析实验和科学研究, 可作基准物质 二级 :分析纯或分析试剂 Analytical Reagent A.R 红 很少(杂质 ) , 纯度仅次于一级品 用于一般科学研究和要求较高的 定量、定性分析实验
2、色谱法的分类 (1)按两相(流动相、固定相)的状态:
气相色谱法 液相色谱法 气固色谱法 液固色谱法 (2)按固定相的形态 柱色谱 纸色谱 薄层色谱 (3)按分离过程的机制进行分类 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 凝胶色谱
3、气相色谱法的特点:
(1)高效性:可分离沸点十分接近和 组成复杂的化合物
再经过进样器(包括气化室)7,试样就在进
样器注人(如为液体试样,经气化室瞬间气
化为气体)。由不断流动的载气携带试样进 入色谱柱8,将各组分分离,各组分依次进入 检测器9后放空。检测器信号由记录仪10记录, 就可得到如图7—2所示的色谱图。由图7-1可 见,气相色谱仪一般由五部分组成,即Ⅰ 载 气系统,包括气源、气体净化、气体流速控 制和测量;Ⅱ 进样系统,包括进样器、气化 室;Ⅲ 色谱柱和柱箱,包括温度控制装置; Ⅳ 检测系统,包括检测器、检测器的电源及 控温装置;Ⅴ 记录系统,包括放大器、记录 仪、有的记录仪还有数据处理装置。
(2)高选择性:利用分配系数的差异 将性质极为相近的烃类异构体、同位素、 旋光异构体
(3)高灵敏性:可进行痕量分析
(4)分析速度快
(5)应用范围广 (6)局限性
气相色谱的一般流程:
1、气源部分,2、进样装置,3、色谱柱, 4、鉴定器和记录器.
气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱 法。在此法中,载气(是不与被测物作用,用 来载送试样的惰性气体,如氢、氮等)载着欲 分离的试样通过色谱柱中的固定相,使试样中 各组分分离,然后分别检测。其简单流程如图 7-1所示。载气由高压钢瓶1供给,经减压阀 2减压后,进入载气净化干燥管3以除去载气 中的水分。由针形阀4控制载气的压力和流量。 流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量 和压力。
三级: 化学纯或化学纯试剂 Chemical Pure C.P 蓝 少, 纯度次于二级品 适用于要求较高的化学实验和要求 不高的分析实验
四级: 实验试剂 LaboratoryReagent L.R 黄、较多, 纯度次于三级品 用于要求不高的一般化学实验
工业品: 多且不固定,常用质量分数表示 用于要求低 的中学化学实验,价廉
(设定参数上限可达399℃有效,可以使用但不保证 指标)。
·控温精度:不大于±0.1℃。 ·温度梯度:柱有效区域内不大于±1%。 ·程序升温:5 阶。 ·自动后开门降温功能。 ·升温速率:0.1—42℃/min。(以0.1℃增量任设)。 ·降温速率:柱室温度从300℃降至50℃时间不大于 4min。 ·时间设定:9999.9(min)。
相连。埋设地线建议用铜网或铜板埋入一米深以下 的湿土中,不允许用
电源中线代替地线,不允许接在自来水管或暖气片 上。
(4) 气源与气路管道。本仪器对三种气源所需 压力:
载气(N2)0.4Mpa,氢气(H2)0.25Mpa,空 气0.3Mpa,须使 用高纯惰性气体及纯净空气。
2、 开箱检查:按装箱清单清点仪器及附件。 (注意:开机前必须把后开门中的固定板取出)
(4) 启动时间:不大于1.5 小时。 3、TCD 检测器: (1) 灵敏度:S≥3000mv.ml/mg。(苯,H2) (2)噪声:不大于0.035mv (3)漂移:不大于0.15mv/h。 (5) 启动时间:不大于2.5 小时。 4、仪器尺寸及重量: (1) 主机尺寸:670×470×470(长×宽×高 ) (2) 重量:约70kg。 三、 安装前的准备工作
1、色谱的起源
色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植 物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的 玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液, 经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙 柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行 的色带。由于这一实验将混合的植物色素分 离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命 名为Хроматография,这个单词最终被英语 等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语 中的色谱也是对这个单词的意译。
2. 关闭燃气钢瓶主阀,待管路中余气燃净后关闭仪器 的燃气阀门;
3. 松开仪器面板上燃气和助燃气旋钮,将灯电流旋至 零;
4. 关仪器电源,关稳压电源; 5. 关排风扇和冷却水; 6. 将燃气钢瓶减压阀旋松; 7. 关空压机,并放掉余气及水分; 8. 用滤纸将燃烧头缝擦干净。
四、原子吸收分光光度计的测试原理: 1、标出对应吸光度 (2)绘制标准曲线 (3)用待测液在同一测试条件下测出吸光度 (4)在标准曲线上找出对应浓度(或含量)
2、标准加入法 (1)在待测液中加入已制备的一组标准溶液, 测试出对应吸光度
(2)绘制标准加入曲线 (3)在横坐标的反向延长线上找出推出准确的 待测液浓度
练习、用原子吸收光谱法于324.8nm波长处分析 尿样中的铜含量,测定的数据如下表:
加入铜标准液的浓度(µg/ml)
A
0(尿样) 5.0 10.0 15.0 20.0
三、原子吸收分光光度计使用说明 适用范围 原子吸收分光光度计可用于金属元素及部分非金属 元素的测定,可供化工、生工、食品专业作仪器分 析实验用,也可用于科研及常规分析。 操作规程 (一)开机 1 开稳压电源,待电压稳定在220伏后开主机电源开 关; 2开空压机; 3开燃气钢瓶主阀,乙炔钢瓶主阀最多开启一圈; 4开排风扇和冷却水。
GC-3010自动气相色谱仪
高性能检测器
*火焰离子化检测器(FID)-高灵敏度有机化合物 分析的标准检测器。
*热导检测器(TCD)-分析永久气体和低碳有机物 的通用检测器。
*火焰光度检测器(FPD)-检测硫和磷化合物的选 择检测器。
*氮磷检测器(NPD)-检测氮和磷化合物的选择检 测器。
一、原子吸收分光光度法(AAS)
(二) 测试 1.装上待测元素空心阴极灯,调节灯电流与波长至所需 值; 2.点火,设置仪器测试参数; 3. 将毛细管插入去离子水中,调零、将进样毛细管插 入溶液,待吸光度显示稳定后,记录测试结果,将毛 细管插入去离子水中,回到零点,依次测定。
(三)关机
1. 测试完毕后,在点火状态下吸喷干净的去离子水清 洗原子化器几分钟;
1、 安装前的准备 (1) 工作室与工作台。工作室周围不应有易燃、 易爆的气体及强
大的电磁场和电火花干扰。
(2) 电源。仪器用220V、50HZ 交流电源,电源 的输入线路的 承受功率应大于2.5KW,电源接地线板应接触可靠, 电源应满足仪器使 用条件,否则应加调压器。 (3) 地线。为保证仪器性能及人身安全,仪器必 须和大地可靠