应用案例|光纤光谱仪在荧光测量中的应用

当某种物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或 X 射线）照射，吸收光后进入激发态，并且立即激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常在可见光波段），这种光被称为荧光。物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态，这些处于激发态的分子是不稳定的，在返回基态的过程中将一部分的能量以光的形式放出，从而产生荧光。

不同物质由于分子结构不同，其激发态能级的分布具有各自不同的特征，这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱，因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。在溶液中，当荧光物质的浓度较低时，其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系，即IF=KC，可进行荧光物质的定量分析。

测量荧光测试样品时，样品池中设计了插槽可专门用于放置荧光滤光片，可依据需求更换不同的滤光片配置。客户在选择中可依据测量物质选择激发光源和荧光滤光片，可采用激光也可采用专用荧光LED光源或汞灯，而通常滤光片的截至度到 OD3 已能满足大部分需求。

图 1 用样品池进行荧光测量示意图

对于能够直接发出荧光的物质，可以通过测量其荧光强度来进行定量分析。具体方法包括：

1.       直接比较法：

配制已知浓度的标准溶液，并测量其荧光强度。

将待测样品进行适当的前处理或分离除去干扰物质后，测量其荧光强度。

通过比较待测样品与标准溶液的荧光强度，可以计算出待测样品中荧光物质的浓度。

2.       标准曲线法：

将一系列已知浓度的标准溶液进行荧光强度测量。

以荧光强度为纵坐标，荧光物质浓度为横坐标，绘制标准曲线。

测量待测样品的荧光强度，并根据标准曲线求出待测样品中荧光物质的浓度。

2.应用系统介绍

(1)发光源：能够输出稳定功率以及且连续光谱的辐射源，可采用200~400nm的紫外光区、400~850nm的可见光区。

(2)样品池：用于放置待检测样品，常用直接盛放样品的器件为石英比色皿，厚度一般为10mm，可选配荧光滤光片。

(3)检测设备：集成光学分光器件和能实现光电转化的探测器。本此测量应用推荐鉴知技术的SR50C光纤光谱仪。

(4)显示器：连接光谱仪和笔记本电脑，显示测量过程中的数据，搭配使用鉴知技术自主研发的上位机软件。

图2 荧光测量应用系统图

3.产品推荐

荧光测量通常使用荧光光谱仪或荧光光度计等仪器进行。鉴知SR50C光纤光谱仪可以搭配激光器使用能够调整激发波长和检测波长，并测量荧光信号的强度等特征参数。鉴知SR50C光纤光谱仪还配备了高分辨率的光栅、检测器和数据处理系统，能够提供高精度的荧光光谱数据。

4.产品优势

体积小，重量轻，分辨率高

灵敏度高，适用于微量元素分析

测量准确性和一致性高