熒光分光光度計(jì)與紫外分光光度計(jì)屬一類產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)均由激發(fā)光源、單色器、樣品室、光電倍 增管和讀出(記錄)裝置所組成。
但是它們光源是不同的,熒光分光光度計(jì)多采用高壓汞燈、氙燈和?激光光源。
同時(shí),熒光測(cè)量多采用激發(fā)光和發(fā)射光成直角的光路,儀器組件的布置有所不同。
(1)激發(fā)光源:要比吸收法中光源強(qiáng)度大。
汞燈:發(fā)射強(qiáng)度大、穩(wěn)定,不需復(fù)雜電源,但譜線不連續(xù),數(shù)目少,主要用于濾片熒光計(jì)。
碘鎢燈:提供連續(xù)光譜300~700mn。
氙燈:發(fā)出射線的強(qiáng)度大,譜線連續(xù),分布于200~700 nm光域內(nèi);
且在300~400nm 波段內(nèi)射線強(qiáng)度幾乎相等,但該燈的電源功率要求大,且電源穩(wěn)定,因此電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
激光:發(fā)光強(qiáng)度大,能極大地提高熒光分析的靈敏度。
(2)樣品池:
通常由石英池(液體樣品用)或固體樣品架(粉末或片狀樣品)組成。
測(cè)量液體時(shí),光源與檢測(cè)器成直角安排;
測(cè)量固體時(shí),光源與檢測(cè)器成銳角安排。
低溫?zé)晒鉁y(cè)定時(shí)在一樣品池外套一個(gè)液氮的透明石英真空瓶。
(3)單色器:
熒光分光計(jì)通常具有兩個(gè)濾光片:第一濾光片在光源與樣品池之間,濾去不需要的光,讓需要的激發(fā)光通過(guò)。
第二濾光片在樣品池與檢測(cè)器之間,濾去溶劑散射 光、容器表面散射光、雜質(zhì)發(fā)出的光等,讓待測(cè)物質(zhì)發(fā)射的熒光通過(guò)。
熒光分光光度計(jì)通常具有兩個(gè)光柵,位置同濾光片,單色性好。
(4)檢測(cè)器:
因熒光通常較弱,采用光電倍增管作檢測(cè)器,靈敏度高。
選擇光電倍增管要考慮:響應(yīng)波長(zhǎng)、靈敏度和嗓聲水平。
藍(lán)敏管對(duì)蛋白質(zhì)、核酸的測(cè)量適用,而紅敏管則適用于熒光染料檢測(cè)。
(5)顯示系統(tǒng):光度表、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等。
熒光分光光度計(jì)是用于掃描液相熒光標(biāo)記物所發(fā)出的熒光光譜的一種儀器。其能提供包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數(shù),從各個(gè)角度反映了分子的成鍵和結(jié)構(gòu)情況。通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的測(cè)定,不但可以做一般的定量分析,而且還可以推斷分子在各種環(huán)境下的構(gòu)象變化,從而闡明分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。熒光分光光度計(jì)的激發(fā)波長(zhǎng)掃描范圍一般是190~650nm,發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍是200~800nm。可用于液體、固體樣品(如凝膠條)的光譜掃描。
熒光分光光度計(jì)的原理:
由高壓汞燈或氙燈發(fā)出的紫外光和藍(lán)紫光經(jīng)濾光片照射到樣品池中,激發(fā)樣品中的熒光物質(zhì)發(fā)出熒光,熒光經(jīng)過(guò)濾過(guò)和反射后,被光電倍增管所接受,然后以圖或數(shù)字的形式顯示出來(lái)。
物質(zhì)熒光的產(chǎn)生是由在通常狀況下處于基態(tài)的物質(zhì)分子吸收激發(fā)光后變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),這些處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的,在返回基態(tài)的過(guò)程中將一部分的能量又以光的形式放出,從而產(chǎn)生熒光。
不同物質(zhì)由于分子結(jié)構(gòu)的不同,其激發(fā)態(tài)能級(jí)的分布具有各自不同的特征,這種特征反映在熒光上表現(xiàn)為各種物質(zhì)都有其特征熒光激發(fā)和發(fā)射光譜,因此可以用熒光激發(fā)和發(fā)射光譜的不同來(lái)定性地進(jìn)行物質(zhì)的鑒定。
在溶液中,當(dāng)熒光物質(zhì)的濃度較低時(shí),其熒光強(qiáng)度與該物質(zhì)的濃度通常有良好的正比關(guān)系,即IF=KC,利用這種關(guān)系可以進(jìn)行熒光物質(zhì)的定量分析,與紫外-可見(jiàn)分光光度法類似,熒光分析通常也采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行。
熒光分光光度計(jì)與紫外分光光度計(jì)屬一類產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)均由激發(fā)光源、單色器、樣品室、光電倍 增管和讀出(記錄)裝置所組成。但是它們光源是不同的,熒光分光光度計(jì)多采用高壓汞燈、氙燈和激光光源。同時(shí),熒光測(cè)量多采用激發(fā)光和發(fā)射光成直角的光路,儀器組件的布置有所不同。
下圖為某型號(hào)熒光分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)圖,其主要工作原理是:當(dāng)光源光束經(jīng)入射單色器色散,提取所需波長(zhǎng)單色光照射于樣品上,由樣品發(fā)出的熒光經(jīng)發(fā) 射單色器色散后照射于光電倍增管,光電倍增管把熒光強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并經(jīng)放器放大后記錄或讀出信號(hào)。
熒光分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)圖
1.氙燈(150W);2.透鏡;3.光束分裂器;4.水平狹縫;5.激發(fā)單色器光柵;6.參考放電管;7.關(guān)閘;8.樣品室關(guān)閘;10.發(fā)射單色器光柵;12.光電倍增管
(1)激發(fā)光源:要比吸收法中光源強(qiáng)度大。
汞燈:發(fā)射強(qiáng)度大、穩(wěn)定,不需復(fù)雜電源,但譜線不連續(xù),數(shù)目少,主要用于濾片熒光計(jì)。
碘鎢燈:提供連續(xù)光譜300~700mn。
氙燈:發(fā)出射線的強(qiáng)度大,譜線連續(xù),分布于200~700 nm光域內(nèi),且在300~400nm 波段內(nèi)射線強(qiáng)度幾乎相等,但該燈的電源功率要求大,且電源穩(wěn)定,因此電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
激光:發(fā)光強(qiáng)度大,能極大地提高熒光分析的靈敏度。
(2)樣品池:通常由石英池(液體樣品用)或固體樣品架(粉末或片狀樣品)組成。測(cè)量液體時(shí),光源與檢測(cè)器成直角安排;測(cè)量固體時(shí),光源與檢測(cè)器成銳角安排。低溫?zé)晒鉁y(cè)定時(shí)在一樣品池外套一個(gè)液氮的透明石英真空瓶。
(3)單色器:熒光分光計(jì)通常具有兩個(gè)濾光片:第一濾光片在光源與樣品池之間,濾去不需要的光,讓需要的激發(fā)光通過(guò)。第二濾光片在樣品池與檢測(cè)器之間,濾去溶劑散射 光、容器表面散射光、雜質(zhì)發(fā)出的光等,讓待測(cè)物質(zhì)發(fā)射的熒光通過(guò)。
熒光分光光度計(jì)通常具有兩個(gè)光柵,位置同濾光片,單色性好。
(4)檢測(cè)器:因熒光通常較弱,采用光電倍增管作檢測(cè)器,靈敏度高。選擇光電倍增管要考慮:響應(yīng)波長(zhǎng)、靈敏度和嗓聲水平。 藍(lán)敏管對(duì)蛋白質(zhì)、核酸的測(cè)量適用,而紅敏管則適用于熒光染料檢測(cè)。
(5)顯示系統(tǒng):光度表、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等。
補(bǔ)充說(shuō)明:與紫外分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)區(qū)別:
1.熒光分光光度計(jì)采用的是垂直的測(cè)量方式,以消除透射光的影響。
2.檢測(cè)器前面有無(wú)單色器,熒光分光光度計(jì)有兩個(gè)單色器又上圖可以看出,能夠獲得單色性較好的激發(fā)光并消除其他雜散光干擾。
正確了解熒光分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu),也是能夠幫助我們更好使用和操作,一定要仔細(xì)閱讀哈~