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紫外分光光度计和荧光积分球

紫外分光光度计和荧光积分球
紫外分光光度计和荧光积分球

前言:

在分光光度计中,一个是作为检测器用的光电倍增管,另一个是作为附件用的积分球,两者看似没有直接的联系,实际上,积分球的问世和使用正是弥补了光电倍增管在检测多样化样品时的自身缺陷。

而对于积分球检测器这种附件,许多仪器使用者了解甚少,甚至没有听说过。为此,本文针对这两者的关系做一简单介绍,以飨读者。

1.光电倍增管的使用:

光电倍增管英文名称是photomultiplier tube,简称PTM。在目前的一些双光束分光光度计中经常使用光电倍增管作为检测器。由于光电倍增管具有灵敏度高,噪声低及响应速度快的特点,所以被广泛地应用在许多光学仪器中作为检测器,这是众所周知的常识。

2.光电倍增管的结构:

光电倍增管有侧窗式和端窗式两种,在实际应用范围里又以侧窗式居多,因此、本文以R 928型侧窗式光电倍增管为例加以介绍。

R928型光电倍增管有11个电极,分别为:1个光阴极(K),9个倍增极,也称打拿极(D Y)和1个阳极(P);外观图和内部图如图-1,图-2所示:

图-1、R928型光电倍增管外观图

图-2、R928型光电倍增管内部结构顶视图

3.光电倍增管的简单工作原理:

当入射的检测光信号(S/R)照射到光阴极(K)后,光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子首先进入倍增系统的第一个打拿极DY1,然后通过进一步的二次电子发射,逐级通过其余的8个打拿极(DY2~DY9)而得到递增式的倍增放大;最后这些被多次放大后的电子被阳极(P)收集作为信号输出。图-3是R928电极排列及供电电路示意图:

图-3、R928电极排列及供电电路示意图

4.光电倍增管灵敏度特性的分析:

虽然光电倍增管有许多优点,但暇不掩玉,该器件自身也有两个致命的缺陷;

①灵敏度因强光照射(这也就是为何仪器在通电的情况下样品室盖子不能打开的原因)或因照射时间过长而降低,停止照射后又部分地恢复;鉴于光电倍增管的这种特性致使它随着使用时间的累加,灵敏度会逐渐下降(一般从长波长开始下降,俗称“红外紫移”)且噪声输出却逐渐加大,直至被弃用。我们把这种现象称为“疲乏效应”。

②光阴极表面各点的灵敏度不是均匀的,而是根据入射光束的输出变动而定。

对于第一个缺陷由于有个时间的累积过程,故负面效应在短时间内不是很凸显;但是对于第二个缺陷,却直接影响着不同样品的在线分析结果。于是就引出了一个关于光电倍增管灵敏度特性这样一个概念的分析。

侧窗型光电倍增管由于光电面(光窗)的弧形结构及电极的几何形状等原因,致使光阴极表面各个位置上的灵敏度是不均匀的,但是造成这种不均匀的原因不是光阴极表面本身,而是入射光束(或光斑)作用在光阴极光电面上不同的位置(locality)所致。形象地说,就是入射光束照射在光阴极表面上不同的位置会直接影响着阳极灵敏度的高低(即阳极输出电流的大小),这种特性关系见图-4所示:

图-4、光电倍增管的灵敏度特性

我们从上面示意图可以看到,入射光束作用在光电倍增管光电面上的位置不同会改变其输出的灵敏度;水平位置对灵敏度的影响最为明显,垂直位置其次。如果入射光束照射在光电面的水平方向的边缘时,甚至使检测器失去了放大功能,这也就是为何仪器在更换光电倍增管后需要仔细地调整管子与入射光束的垂直角度和高低的原因。如果有机会你会发现,许多仪器上的光电倍增管的光电面(光窗)不是与入射光束形成垂直0°度角,而是有个小小的偏差角度,其原因就是为了寻找检测器最佳灵敏度位置的结果。

5.不同测试样品对灵敏度的影响:

由于入射光束的强弱变化和检测器灵敏度的变化,故我们在使用分光光度计之前一般均要做基线校正,这是基本使用常识。

以双光束单检测器的仪器测试液体样品为例:在测试前,两个通道的比色池内均放置了溶剂调零或做用户基线扫描,注意:这时两个通道的各种误差(包括光强、折射率、光束照射在检测器光阴极上的位置的偏差)均得到了校正,然后再测试未知样品。如果样品的浓度及结构较为简单时,也就是说样品光束与先前作为校正用的溶剂的光束一致或相近时,测试结果是可信的(这也就是许多使用者经常谈到的吸光值在0.7Abs以下最适合的出处所在);

可是当被测样品的浓度过高或结构较为复杂(例如浑浊样),此时样品光束的形状与溶剂光束的形状相差甚远,所测试的结果的可信度就会大大打折扣的;当样品结构过于复杂时(例如脑积液)几乎无法测试,不但结果不可信同时噪声还会加大。何况现在的分光光度计还不仅仅局限于测试液体样品呢?图-5就是各种样品光束的形状:

图-5、各种样品的光束

从上面示意图可以看出,通过空气的光束在检测器光阴极上形成的光斑面积最小,而光强最集中,故检测器输出的信号噪声也最小,这是因为光束没有受到任何样品的散射作用;而透镜类的固体样品所产生的光斑最大且有可能平移,光强较为分散,故会引起检测结果精度的下降及噪声的增大,这是因为光束受到样品的散射作用之故;固体样品的厚度越大,这种

散射越严重。

结论:即使仪器的条件全部一致(光源、单色器、波长等),但由于样品的不一致,则作用在光电倍增管光电面上的光束的位置、面积、光压强也不一致。

众所周知,当今的分光光度计,不仅仅测试液体样品的透过率(或吸光度),而是还要测试固体样品的透射率,甚至固体表面的漫反射率。因此图-5所表示的传统的测光方式已经远远不能满足现代分析的需要了。对于浑浊的液体样品或某些固体样品的测试,则需要使用一种特殊的附件,那就是积分球检测器。

6.积分球检测器的构造和原理:

积分球附件其实就是一个特殊的检测器,它的英文名称是Integrating Sphere;其结构示意图如图-6所示:

图-6、积分球检测器结构示意图

从图-6中可以看到,积分球的外观确是个中空的球体,外壁由金属构成,内壁涂有扩散率很高的物质,如:硫酸钡(BaSO4)或诗贝伦(SPEKTRON);硫酸钡涂层的积分球价格较便宜,等效透过率的基线平坦度Tλ稍差,但反射率(Pλ)较高,可达到Pλ≥0.92;而诗贝伦涂层的积分球刚好与硫酸钡涂层的相反,它的基线平坦度Tλ更趋于平直,但反射率稍差,Pλ≥0.80。它的内径可以做到从几十毫米~几百毫米不等;但内径越大则价格也越贵。

沿球体的直径,对开两个圆口,一个为入光口、一个为反光口。入光口处可以放置液体或固体样品,以做透过率测试之用;这时、反光口处则要放置由氧化铝(Al2O3)制成的副白板作为扩射元件,如图-6所示;如果需要测试固体样品的反射率,则要将样品放置在副白板处,而副白板是否仍然需要继续使用,这就要视样品的性质而定了。如果样品完全不透明,则无需使用副白板;如果样品透明或半透明状,则一般仍需使用副白板,只是该白板要放置在样品的后面做衬底之用。

但是无论是测透射还是测反射,具有各向异性的样品光束在积分球体内进行全方位的漫反射,最后一个被平均化了的光信号被置于积分球底部(或上部)的光电倍增管接收并加以进一步的放大。这就是积分球检测器的简单放大原理。

这种积分球检测器的优点是克服了传统的单一使用光电倍增管作为检测器所产生的弊病,对于不同的样品光束的形状则无需再加考虑了,使光电倍增管的光电面接受的光束形状和位

置几乎一致,最终使测试精度得以提高了。

图-6只是积分球结构和原理的示意图;实际上的积分球需要开两组窗口,每组两个光口,一个入光口,一个反光口,共四个光口。两组窗口可以互为垂直,也可以互为平行;一组窗口作为样品光束用,另一组为参比光束用。下面介绍实际的积分球的结构和用法。

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仪器专场展示:紫外-可见光谱可见分光光度计便携式分光光度计

关键词:积分球光电倍增管第二届网络原创原创大赛

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沙发只看作者回复于:2009-10-9 11:07:25

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7.积分球检测器的实际应用:

现在将一个内直径为Φ60mm的积分球的实例照片和光路图作为说明之用。图-7是这种积分球的外观图,图-8是光路示意图:

图-7、Φ60mm积分球外观图

图-8、积分球光路示意图

当需要测试液体样品的透过率时,比色池架安放在积分球入光口的前面,并且可以放置10×10,10×20,10×30,10×40四种比色池子,另外也可以选择安放由2~4只10×10规格的比色池串接的池组;此时,样品测的反光口处只能安放副白板作为扩散用。这种测试方式见图-9所示:

图-9、测试液体样品的透过率

当要进行固体样品的透过率的测试时,需将比色池架取掉,此时在样品光束入口处可以放置厚度小于50mm的固体样品。这种测试方式见图-10所示:

图-10、测试固体样品的透过率

当要进行固体样品的透过率的测试时,需要将样品放置在样品侧的反光口处以进行漫反射的测量。图-11所展示的照片为对不透明的固体样品进行漫反射的测量状态:

图-11、测试固体样品的反射率

8.其他类型的积分球:

在某些专用的分光光度计上,例如可以检测光学器件的分光光度计,只能使用积分球检测器。此类仪器为了适应测试体积大的光学样品(例如照相机变焦镜头),故样品仓设计的很宽敞,因此所测样品无需放置在积分球附近。这种积分球外观如图-12所示:

图-12、专用积分球

目前在荧光分光光度计上,对材料领域中的固体样品、粉末样品做荧光量子产率的测定正在逐步被广泛使用。鉴于此、荧光用的积分球也问世了,图-13所示的照片正是这种积分球的外观图:

图-13、荧光用积分球

此外还有一种内径为Φ150mm的大型积分球,可用于高精度色彩分析;这种积分球的两组窗口不是互为垂直方向,而是互为平行方向;见图-14所示:

图-14、Φ150mm的大型积分球外观图

UV-2600型紫外分光光度计操作指导书

UV-2600型紫外分光光度计操作指导书 1概况 仪器概况: UV-2600型紫外分光光度计是由日本岛津(Shimadzu)生产制造,与功能强大的操作软件UVProbe结合,操作简单方便,且符合SH/T0181方法的测量精度要求。 主要技术参数 波长范围185nm~900nm (使用积分球附件ISR- 2600Plus时220nm~1400nm) 分辨率 波长准确性± 谱带范围、、、1、2、5nm测光方式双光束方式 杂散光%以下检测器光电倍增管R-928 测光范围-5~5Abs比色池1cm 光源50W卤素灯、氘灯单色器切尼尔-特纳单色器 主电压AC100V~240V主频率50/60Hz 使用条件 操作温度:15~35℃ 操作湿度:30%~805% 2仪器结构 仪器由UV-2600型紫外分光光度计和计算机组成。 3操作步骤 开机 在使用前先确认仪器和计算机的工作电源,检查仪器样品室应无遮挡光路的物品。确认后先开启计算机,然后开启仪器电源。待分光光度计外侧的指示灯显示绿色时,启动电脑桌面上的UVPROBE程序。 首先从下拉式菜单的仪器项上追加需要的仪器,操作完毕如下图①所示,然后点击上图

的连接键②,这样仪器与计算机连接(当然,中间的通讯电缆的连接、通讯口的指定等都是必须的,此处不再赘述)并开始下示的初始化面。 初始化大约需要5分钟左右,进行一系列的检查和初置,如一切顺利通过就可以开始测定。 测定 首先选择测定的方式,在主菜单上能发现右图所示的各键,自左至右 分别为: ①报告生成器:用于制作各种格式的报告。 ① ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁

LS55操作说明书荧光-磷光-发光分光光度计中文培训手册

LS-45/55荧光/磷光/发光 分光光度计 使用说明书 美国Perkin Elmer公司 2003 年4月

一、理论基础 荧光、磷光、化学发光及生物发光均属于分子发光。现将其原理简介如下: 室温下,大多数分子处于基态的最低振动能层。处于基态的分子吸收能量后被激发为激发态。激发态不稳定,将很快衰变到基态。若返回到基态时伴随着光子的辐射,这种现象被称为“发光”。 每个分子具有一系列严格分立的能级,称为电子能级,而每个电子能级中又包含了一系列的振动能层和转动能层。图中基态用S0表示,第一电子激发单重态和第二电子激发单重态分别用S1、S2表示,0、1、2、3…表示基态和激发态的振动能层(见图1),第一、二电子的激发三重态分别用T1和T2表示(见图2)。 图1荧光的能级图 1、荧光的产生 当分子处于单重激发态的最低振动能级时,去活化过程的一种形式是以10-9~10-6秒左右的短时间内发射一个光子返回基态,这一过程称为荧光发射(见图1)。2、磷光的产生 从单重态回到三重态的分子系间跨越越迁发生后,接着发生快速的振动驰豫而到达三重态的最低振动能层上,当没有其他过程同它竞争时,在10-4~102秒左右的时间内跃迁回基态而发生磷光(见图2)。 由此可见,荧光与磷光的的根本区别是:荧光是由激发单重态最低振动能层至基态各振动能层的跃迁产生的,而磷光是由激发三重态的最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的。

图2磷光的能级图 3、化学发光及生物发光的产生 某些物质在进行化学反应时,由于吸收了反应时产生的化学能,而使反应产物分子激发至激发态,受激分子由激发态回到基态时,便发出了一定波长的光,这种吸收化学能使分子发光的过程称为化学发光。化学发光也发生于生命体系,这种发光被称为生物发光。 二、仪器简介 1、仪器原理 图3LS45/55荧光/磷光/发光分光光度计的原理图

752紫外可见分光光度计使用方法解析

752紫外可见分光光度计 一、仪器的工作原理 分光光度计的基本原理是溶液中的物质在光的照射激发下,产生了对光的吸收效应,物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱,因此当某单色光通过溶液时,其能量就会被吸收而减弱,光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系,也即符合于比色原理—一比耳定律。 τ=I/Io log I/Io=KCL A= KCL 从以上公式可以看出,当入射光、吸收系数和溶液的光径长度不变时.透过的光是根据溶液的浓度而变化的,752紫外可见分光光度计的基本原理是根据上述物理光学现象而设计的。 二、仪器的安装、使用、安装 1 仪器在安装使用前应对仪器的安全性进行检查,电源电压是否正常,接地线是否牢固可靠,在得到确认后方和接通电源使用。 2 仪器经过运输和搬运等原因,会影响波长准确度,应进行仪器调校后使用。 使用:仪器使用前需开机预热30min。 本仪器键盘共有4个键,分别为; 1 A /τ/C/F 1SD 2 ▽/0% 3?/100% 4 A /τ/C/F键:每按此键来切换A、τ 、C、F之间的值。 A——吸光度(Absorbance) T——透射比(Trans) C——浓度(conc) F——斜率(Factor) (2)F值通过按键输入(后面介绍如何设置) 5SD键:该键具有2个功能 a)用于RS232串行口和计算机传输数据(单向传输数据,仪器发向计算机)。 b)当处于F状态时,具有确认的功能,即确认当前的F值,并自动转到C,计算当前的C 值(C=F*A)。 6 ▽/0%键:该键具有2个功能 a)调零;只有在τ状态时有效,打开样品室盖,按键后应显示0.000。 b)下降键:只有在F状态时有效,按本键F值会自动减1,如果按住本键不放,目动减1会加快速度;如果F值为0后,再按键它会自动变为1999。而按键开始自动减1。 7 ?/100%键;该键具有2个功能 a)只有在A、τ状态时有效,关闭样品室盖,按键后应显示0.000、100.0。 b)上升键:只有在F状态时有效,按本键F值会自动加1,如果按住本键不放,自动加1会加快速度,如果F值为1999后,再按键它会自动变为0,再往键开始自动加l。 例如:设置斜率为1500。 方法一 T)按A/τ/C/F键切换到F状态。 b)如果当前F值为1000,则按?/100%键,直到F值为1500。 C)再按SD键,表示当前的F值为1500,然后自动回到C状态,假如所测的A值为0.234,则此时显示C值为0351。

荧光分光光度计

荧光分光光度计 荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光光谱的一种仪器。其能提供包括激发光谱、发射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等许多物理参数,从各个角度反映了分子的成键和结构情况。通过对这些参数的测定, 不但可以做一般的定量分析, 而且还可以推断分子在各种环境下的构象变化, 从而阐明分子结构与功能之间的关系。荧光分光光度计的激发波长扫描范围一般是190~650nm,发射波长扫描范围是200~800nm。可用于液体、固体样品(如凝胶条)的光谱扫描。 荧光光谱法具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简便、工作曲线线形范围宽等优点,可以广泛应用于生命科学、医学、药学和药理学、有机和无机化学等领域。 基本结构与原理 由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中,激发样品中的荧光物质发出荧光,荧光经过滤过和反射后,被光电倍增管所接受,然后以图或数字的形式显示出来。 基本结构和原理如图所示,光源与检测器成直角方式安排。 荧光分光光度计的工作原理: 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又以光 的形式放出,从而产生荧光. 不同物质由于分子结构的不同,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,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似,荧光分析通常也采用标准曲线法进行。 荧光分光光度计基本结构和原理图 1. 光源: 为高压汞蒸气灯或氙弧灯,后者能发射出强度较大的连续光谱,且在300nm~400nm 范围内强度几乎相等,故较常用。 2.激发单色器: 置于光源和样品室之间的为激发单色器或第一单色器,筛选出特定的激发光谱。

高等仪器分析实验荧光分光光度计的使用

高等仪器分析实验(荧光分光光度计的使用) 实验目的 1. 2.掌握荧光分光光度计的基本使用方法:扫描激发光谱,发射光谱,荧光强度,同步荧光光谱 3. 4.掌握荧光定量分析方法 实验原理 荧光分光光度计是常用的光学仪器,在定量分析,样品的光谱性质表征时经常用到。 荧光分光光度计的基本功能是完成激发光谱,发射光谱的扫描,进行相对荧光强度的测量。从激发光谱可以获得样品激发态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳激发波长。从发射光谱可以知道样品基态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳发射波长。荧光定量分析法的方法与紫外可见吸收光谱法类似,但需要注意荧光强度值是相对值,同一样品,同一仪器在不同仪器参数时获得的荧光强度是不同的。只有当测量时仪器参数完全相同时,不同样品荧光强度的相互比较才有意义。 与紫外可见吸收光谱类似,分子荧光光谱也是分子光谱,其谱峰较宽,特征性不是很强,谱峰重叠现象比较普遍。为了减小谱峰宽度,避免谱峰重叠,提高分析的选择性,在定量分析时常采用同步荧光的方法进行。同步荧光是同时扫描荧光分光光度计的激发和发射单色仪得到的谱图,通过选择合适的扫描参数,可以使样品谱峰变窄,并避免不同组份的谱峰重叠,得到比较好的分析效果。 同步荧光扫描有固定波长同步荧光法,固定能量同步荧光法,可变角同步荧光法,导数同步荧光法等,其中以固定波长同步荧光法最为常用。 扫描已知样品荧光激发和发射光谱时,可先根据参考波长来进行。扫描未知样品的荧光光谱,可以将发射波长先每隔一定波长(例如50nm)扫描一个激发光谱。对比不同位置的激发光谱,从最强的激发光谱中选择最大激发波长,设定该波长为激发波长,扫描发射光谱。再从新得到的发射光谱中找到最大发射波长,在最大发射波长处重新扫描激发光谱。 扫描样品激发光谱和发射光谱时,需要注意:扫描激发光谱时,激发单色器扫描范围的长波端一般应小于发射波长;扫描发射光谱时,发射单色器扫描范围的短波端应大于激发波长。否则在发射光谱(激发光谱)中与激发波长(发射波长)波长相同的位置会出现很强的散射谱峰,这不是样品的荧光引起的,应注意区分。 如果样品不是真正的溶液,或包含有不溶颗粒物,或是固体样品,如果扫描范围较宽时,通常在发射光谱(激发光谱)中激发波长(发射波长)整数倍波长的位置也会出现弱的散射谱峰,称为倍频峰,在分析光谱情况时也应注意区分。对散射倍频峰或样品荧光峰,可通过适当改变激发波长来进行区分,散射倍频峰的位置会随着激发峰位置的变化而变化,而荧光峰位置通常是不变的。如果倍频峰对样品的测量有干扰,可使用合适的滤光片消除倍频峰。合适的消倍频峰滤光片应可以使发射光透过,而阻挡激发光不能透过。 如果样品荧光较弱,使用高灵敏度档测定时,通常会观察到溶剂的拉曼峰,也应注意与样品荧光进行区分。拉曼峰的位置也与激发波长有关,同时会随着激发波长的变化而变化。其位置估算方

F-27000荧光分光光度计使用操作步骤

F-2700荧光分光光度计操作规程 1、开机: (1)开启计算机 (2)开启仪器主机电源按下仪器主机左侧面板下方的黑色按钮(POWER)同时,观察主机正面面板右侧的Xe LAMP 和RUN指示灯依次亮起来,都显示绿色为正常。 (3)双击桌面图标(FL Solutions 4.1 for F-7000),主机自行初始化,扫描界面自动进入 (4)初始化结束后,须预热15-20分钟,出现操作主界面(界面右下角出现Ready) 2、点击扫描界面右侧“Method” 在“General”选项中的“Measurement”选择“wavelength scan”测量模式 在“Instrument”选项中设置仪器参数和扫描参数 选择扫描模式“Scan Mode”:Emission/Excitation(发射光谱/激发光谱) 选择数据模式“Data Mode”:Fluorescence (荧光测量) 设定波长扫描范围 扫描荧光激发光谱(Excitation):需设定激发光的起始/终止波长(EX Start/End WL)和荧光发射波长(EM WL) 扫描荧光发射光谱(Emission):需设定发射光的起始/终止波长(EM Start/End WL)和荧光激发波长(EX WL) 其他选项可选择默认值(也可根据具体实验要求自行设定) 参数设置好后,点击“确定” 3、设置文件存储路径(此步也可不进行参数设置,可以在按5中方法进行保存) (1)点击扫描界面右侧“Sample” (2)样品名可自行命名 (3)选中“Auto File”,可以自动保存原始文件和TXT格式文本文档数据(4)参数设置好后,点击“OK” 4、扫描测试 (1)打开盖子,放入待测样品后,盖上盖子(请勿用力) (2)点击扫描界面右侧“Measure”,窗口在线出现扫描谱图 5、数据处理与保存 (1)选中自动弹出的数据窗口 (2)右键--“Trace”,进行读数并寻峰等操作 (3)“File”--“Save as”对数据进行保存 6、关机顺序: (1)关闭运行软件FL Solution 2.1 for F-7000 (2)选中“Close the lamp,then close the monitor windows?”点击“Yes”窗口自动关闭同时,观察主机正面面板右侧的Xe LAMP指示灯暗下来,而RUN指示灯仍显示绿色 (4)约十分钟后,关闭仪器主机电源,即按下仪器主机左侧面板下方的黑色按钮(POWER)(目的是仅让风扇工作,使Xe灯室散热) (5)从样品池中取出所有比色皿,清洗干净以便下一次使用 (6)关闭计算机

紫外分光光度计及荧光积分球

前言: 在分光光度计中,一个是作为检测器用的光电倍增管,另一个是作为附件用的积分球,两者看似没有直接的联系,实际上,积分球的问世和使用正是弥补了光电倍增管在检测多样化样品时的自身缺陷。 而对于积分球检测器这种附件,许多仪器使用者了解甚少,甚至没有听说过。为此,本文针对这两者的关系做一简单介绍,以飨读者。 1.光电倍增管的使用: 光电倍增管英文名称是photomultiplier tube,简称PTM。在目前的一些双光束分光光度计中经常使用光电倍增管作为检测器。由于光电倍增管具有灵敏度高,噪声低及响应速度快的特点,所以被广泛地应用在许多光学仪器中作为检测器,这是众所周知的常识。 2.光电倍增管的结构: 光电倍增管有侧窗式和端窗式两种,在实际应用范围里又以侧窗式居多,因此、本文以R 928型侧窗式光电倍增管为例加以介绍。 R928型光电倍增管有11个电极,分别为:1个光阴极(K),9个倍增极,也称打拿极(D Y)和1个阳极(P);外观图和内部图如图-1,图-2所示:

图-1、R928型光电倍增管外观图

图-2、R928型光电倍增管内部结构顶视图 3.光电倍增管的简单工作原理: 当入射的检测光信号(S/R)照射到光阴极(K)后,光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子首先进入倍增系统的第一个打拿极DY1,然后通过进一步的二次电子发射,逐级通过其余的8个打拿极(DY2~DY9)而得到递增式的倍增放大;最后这些被多次放大后的电子被阳极(P)收集作为信号输出。图-3是R928电极排列及供电电路示意图:

图-3、R928电极排列及供电电路示意图 4.光电倍增管灵敏度特性的分析: 虽然光电倍增管有许多优点,但暇不掩玉,该器件自身也有两个致命的缺陷; ①灵敏度因强光照射(这也就是为何仪器在通电的情况下样品室盖子不能打开的原因)或因照射时间过长而降低,停止照射后又部分地恢复;鉴于光电倍增管的这种特性致使它随着使用时间的累加,灵敏度会逐渐下降(一般从长波长开始下降,俗称“红外紫移”)且噪声输出却逐渐加大,直至被弃用。我们把这种现象称为“疲乏效应”。 ②光阴极表面各点的灵敏度不是均匀的,而是根据入射光束的输出变动而定。 对于第一个缺陷由于有个时间的累积过程,故负面效应在短时间内不是很凸显;但是对于第二个缺陷,却直接影响着不同样品的在线分析结果。于是就引出了一个关于光电倍增管灵敏度特性这样一个概念的分析。 侧窗型光电倍增管由于光电面(光窗)的弧形结构及电极的几何形状等原因,致使光阴极表面各个位置上的灵敏度是不均匀的,但是造成这种不均匀的原因不是光阴极表面本身,而是入射光束(或光斑)作用在光阴极光电面上不同的位置(locality)所致。形象地说,就是入射光束照射在光阴极表面上不同的位置会直接影响着阳极灵敏度的高低(即阳极输出电流的大小),这种特性关系见图-4所示: 图-4、光电倍增管的灵敏度特性 我们从上面示意图可以看到,入射光束作用在光电倍增管光电面上的位置不同会改变其输出的灵敏度;水平位置对灵敏度的影响最为明显,垂直位置其次。如果入射光束照射在光电面的水平方向的边缘时,甚至使检测器失去了放大功能,这也就是为何仪器在更换光电倍增管后需要仔细地调整管子与入射光束的垂直角度和高低的原因。如果有机会你会发现,许多仪器上的光电倍增管的光电面(光窗)不是与入射光束形成垂直0°度角,而是有个小小的偏差角度,其原因就是为了寻找检测器最佳灵敏度位置的结果。 5.不同测试样品对灵敏度的影响:

紫外、荧光分光光度计说明

一、设备名称: RF-5301PC荧光分光光度计; 二、使用原理 1、荧光分光光度计 由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中,激发样品中的荧光物质发出荧光,荧光经过滤过和反射后,被光电倍增管所接受,然后以图或数字的形式显示出来。荧光是光致发光,任何荧光物质都具有激发光谱和发射光谱,发射波长总是大于激发波长。荧光激发光谱是通过测定荧光体的发光通量随波长变化而获得的光谱,反映不同波长激发光引起荧光的相对效率。荧光发射光谱是当荧光物质在固定的激发光源照射后所产生的分子荧光,是荧光强度对发射波长的关系曲线,表示在所发射的荧光中各种波长相对强度。由于各种不同的荧光物质有它们各自特定的荧光发射波长,可用它来鉴定荧光物质。有些发荧光的物质其荧光强度与物质的浓度成正比,故可用荧光分光光度法测定其含量。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,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似,荧光分析通常也采用标准曲线法进行。利用某些物质受激发出的荧光,其光强度与该物质的含量成一定函数关系的性质而制成的。 三、组成结构 光源、光件、样品池、检测器、数据处理器 1、荧光分光光度计 图RF5301PC荧光分光光度计 主要是由激发光源、激发单色器、样品池、发射单色器、检测器以及数据处理系统几部分组成 1. 光源: 为高压汞蒸气灯或氙弧灯,后者能发射出强度较大的连续光谱,且在300nm~400nm 范围内强度几乎相等,故较常用。 2.激发单色器:

置于光源和样品室之间的为激发单色器或第一单色器,筛选出特定的激发光谱。 3.发射单色器: 置于样品室和检测器之间的为发射单色器或第二单色器,常采用光栅为单色器。筛选出特定的发射光谱。 4.样品室: 通常由石英池(液体样品用)或固体样品架(粉末或片状样品)组成。测量液体时,光源与检测器成直角安排;测量固体时,光源与检测器成锐角安排。 5.检测器: 一般用光电管或光电倍增管作检测器。可将光信号放大并转为电信号 四、功能用途 1、荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光光谱的一种仪器,扫描范围200-900nm,通常比紫外分光光度计检测灵敏度高2~3个数量级,能在紫外“力不能及”的领域发挥作用,是现代分析测试领域尤其是痕量分析领域一种应用广泛的重要分析仪器,在生命科学、医学及临检、药学及药理学、生化、食品、环保、公安等领域有广泛应用。 1.医学和临床检验———生物体试料的临床分析 2.药学和药理学———天然药物分析,药品质量控制和药物代谢的研究 3.生物化学———对于生物体内微量物质的测定 4.食品工业———食品中痕量组分的测定 5.污染物的分析———大气污染、环境卫生检测,食品污染物研究等 6.有机和无机化学———用吸光光度法不能测定的痕量组分分析 五、注意维护保养 1、仪器一定要安装在稳定牢固的实验台上,远离振动源。 2、氙灯寿命为500h,超过使用时间必须更换,否则易引起爆炸。 3、荧光分光光度计氙灯点亮后需一定时间稳定,故进行精密测试应在 30分钟以上。关闭氙灯电源后,若要重新使用,请等待 60秒以后重新触发。 4、供试品测试完毕后应及时取出,长时间放置在样品室中会污染光学系统,引起性能下降。样品室应保持干燥,应及时更换干燥剂。 六、仪器操作 现场具体操作

(完整版)紫外分光光度计的使用方法

UV2600型紫外分光光度计操作规程 一、开机 1.打开仪器电源。 2.打开电脑,点击UV Analyst 进入光谱分析软件。 3.软件将自动搜索仪器端口,点击“联机”,软件与仪器联机成功。 二、选择测试模式 根据实验需求选择测试模式。仪器提供的测试模式有“波长扫描”“时间扫描”“定点测量”“定量测量”“核酸测量”和“蛋白质测量” 【波长扫描】主要用以检测样品对一定范围波长光的吸收情况,以便对样品进行定性测量。 1.点击左侧主功能栏中的“波长扫描”即可进入波长扫描界面。 2. 根据实验要求,在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以扣除空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 注意:在“基线测量”中所选择的基线必须与参数设置中基线一致! 【时间扫描】是检测样品在特定波长范围内吸光度(或透过率)随时间的推移而发生变化情况。主要用以检测样品的稳定性或进行化学动力学研究。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求,在“设置”设定检测参数。 3 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以后扣除样品空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 【定点测量】是检测样品在特定波长中的吸光度(或透过率)。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求,在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“自动校零”,以扣除该波长中空白溶液的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“测量”,以完成样品的吸光度(或透过率)的测量。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存测量结果。 【定量测量】可通过检测标准样品或输入特定的系数建立标准曲线后测量样品的浓度值。

荧光分光光度计- 原理

分子荧光分析法 发光光谱:物质分子或原子吸收辐射被激发后,电子以无辐射跃迁至第一电子激发态的最低振动能级,再以辐射的方式释放这一部分能量而产生的光谱称为荧光、磷光。 根据物质接受的辐射能量的大小及与辐射作用的质点不同,荧光分析法可分为以下几种: 1. X射线荧光分析法 用X射线作光源,待测物质的原子受激发后在很短时间内(10-8 s)发射波长在X 射线范围内的荧光。 2. 原子荧光分析法: 待测元素的原子蒸气吸收辐射激发后,在很短的时间内(10-8 s),部分将发生辐射跃迁至基态,这种二次辐射即为荧光,根据其波长可进行定性,根据谱线强度进行定量。 荧光的波长如与激发光相同,称为共振荧光。 荧光的波长比激发光波长长,称为stokes荧光;若短,称为反stokes荧光。 3. 分子荧光分析法: 有些物质的多原子分子,在用紫外、可见光(或红外光)照射时,也能发射波长在紫外、可见(红外)区荧光,根据其波长及强度可进行定性和定量分析,这就是通常的(分子)荧光分析法。

基本原理 一. 分子荧光的发生过程 (一)分子的激发态——单线激发态和三线激发态 大多数分子含有偶数电子,在基态时,这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中,成对自旋,方向相反,电子净自旋等于零:S=?+(-?)=0,其多重性M=2S+1=1 (M 为磁量子数),因此,分子是抗(反)磁性的,其能级不受外界磁场影响而分裂, 称“单线态”; 图1 单线基态(A)、单线激发态(B)和三线激发态(C) 当基态分子的一个成对电子吸收光辐射后,被激发跃迁到能量较高的轨道上,通常它的自旋方向不改变,即?S=0,则激发态仍是单线态,即“单线(重)激发态”; 如果电子在跃迁过程中,还伴随着自旋方向的改变,这时便具有两个自旋不配对的电子,电子净自旋不等于零,而等于1:S=1/2+1/2=1 其多重性:M=2S+1=3 即分子在磁场中受到影响而产生能级分裂,这种受激态称为“三线(重)激发态”; “三线激发态” 比“单线激发态” 能量稍低。但由于电子自旋方向的改变在光谱学上一般是禁阻的,即跃迁几率非常小,只相当于单线态→单线态过程的10-6~10-7。(二)分子去活化过程及荧光的发生: (一个分子的外层电子能级包括S0(基态)和各激发态S1,S2,…..,T1…..,每个电子能级又包括一系列能量非常接近的振动能级) 处于激发态的分子不稳定,在较短的时间内可通过不同途径释放多余的能量(辐射或非辐射跃迁)回到激态,这个过程称为“去活化过程”,这些途径为: 1. 振动弛豫:在溶液中,处于激发态的溶质分子与溶剂分子间发生碰撞,把一部分能

紫外可见分光光度计操作规程

紫外可见分光光度计操作规程 1、目的 规范设备管理,正确使用、维护设备,防止设备事故发生,确保检测工作顺利开展。 2、适用范围 适用于TU-1810S紫外可见分光光度计的操作。 3、基本要求 3.1准备工作 3.1.1确认环境温度、相对湿度是否满足要求(要求温度为15℃~35℃、相对湿度不大于80%); 3.1.2开机前打开仪器样品室盖,观察确认样品室无挡光物后再打开电源。 3.2启动 3.2.1打开电源,仪器显示初始化工作界面,仪器将进行自检并初始化,若初始化正常结束,系统将进入仪器操作主界面; 3.2.2仪器需进行预热使光源达到稳定后开始测量,预热时间一般为15~30分钟。 3.3运行 3.3.1选择数字键“3”→按“F1”→按“1”键选择工作模式为“标样法”→按“2”键用数字键将波长值输入,输入完成按“ENTER”键→按“3”键选择需要的浓度单位。 3.3.2继续按“F1”键进入标样法工作曲线参数设置界面→按“1”键输入标样数,输入完成按“ENTER”键→按“2”键,按照系统提示用数字键输入标样浓度,输入完成按“ENTER”键→再按“2”键,在一号池位置放置空白溶液,按“A/Z”键进行自动校零,校零结束将要测量的标样放入对应的比色池位置,按“START/STOP”键对当前测试的标样进行测量→测量结束系统提示输入下一号标样的浓度值,重复以上操作,直至标准曲线测试完成。

3.3.3按“3”键可看到标准曲线、曲线方程及相关系数,将线性方程及相关系数记录在原始记录本上,按“RETURN”键返回定量测量参数设置界面。 3.3.4按“F3”键进入试样池设置→再按“1”键选择试样池为5联池→按“2”键可利用数字键对样品池数进行设置,输入完成后按“ENTER”键→继续按“3”键选择一号池空白校正为“否”→按“4”键对移动试样池数进行设置,按“RETURN”键返回到定量测量画面→在一号池位置放入空白溶液,按“A/Z”键对当前工作波长进行零吸光度校正,将测量的样品依次放入设定的使用样品池中,按“START/STOP”键测量样品的浓度值。 3.4结束 测量结束将比色皿用去离子水冲洗干净倒置晾干,清理台面,关闭电源开关,并及时填写相关记录。 4、维护方法 4.1每次使用后应检查样品室是否积存有溢出溶液,经常擦拭样品室,以防废液对部件或光路系统腐蚀。 4.2仪器使用完毕应盖好防尘罩,可在样品室及光源室内放置硅胶袋防潮,但开机时必须取出。 4.3仪器液晶显示器及键盘日常使用时应注意防止划伤,并注意防水、防尘、防腐蚀等。 4.4定期进行性能指标检测,发现问题及时上报。 4.5长期不使用仪器时,应定期更换硅胶,每隔两星期开机运行一小时,确保仪器的正常使用。 5、安全操作注意事项 5.1操作设备时应确保环境的温度及相对湿度满足要求(温度为15℃~35℃、相对湿度不大于80%)。 5.2操作时不允许碰伤光学镜面,且不可以擦拭其镜面。 5.3仪器周围无有害气体及强腐蚀性气体,且不应该有强震动源。 5.4设备使用电源为220±10%,开机前应确认电源是否符合设备要求。 6、紧急应对措施

高等仪器分析实验-荧光分光光度计的使用

高等仪器分析实验(荧光分光光度计的使用) 实验目的 1.掌握荧光分光光度计的基本使用方法:扫描激发光谱,发射光谱,荧光强度,同步 荧光光谱 2.掌握荧光定量分析方法 实验原理 荧光分光光度计是常用的光学仪器,在定量分析,样品的光谱性质表征时经常用到。 荧光分光光度计的基本功能是完成激发光谱,发射光谱的扫描,进行相对荧光强度的 测量。从激发光谱可以获得样品激发态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳激发波长。从发射光谱可以知道样品基态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳发射波长。 荧光定量分析法的方法与紫外可见吸收光谱法类似,但需要注意荧光强度值是相对值,同一样品,同一仪器在不同仪器参数时获得的荧光强度是不同的。只有当测量时仪器参数完全相同时,不同样品荧光强度的相互比较才有意义。 与紫外可见吸收光谱类似,分子荧光光谱也是分子光谱,其谱峰较宽,特征性不是很 强,谱峰重叠现象比较普遍。为了减小谱峰宽度,避免谱峰重叠,提高分析的选择性,在定量分析时常采用同步荧光的方法进行。同步荧光是同时扫描荧光分光光度计的激发和发射单色仪得到的谱图,通过选择合适的扫描参数,可以使样品谱峰变窄,并避免不同组份的谱峰重叠,得到比较好的分析效果。 同步荧光扫描有固定波长同步荧光法,固定能量同步荧光法,可变角同步荧光法,导 数同步荧光法等,其中以固定波长同步荧光法最为常用。 扫描已知样品荧光激发和发射光谱时,可先根据参考波长来进行。扫描未知样品的荧 光光谱,可以将发射波长先每隔一定波长(例如50nm)扫描一个激发光谱。对比不同位

置的激发光谱,从最强的激发光谱中选择最大激发波长,设定该波长为激发波长,扫描发射光谱。再从新得到的发射光谱中找到最大发射波长,在最大发射波长处重新扫描激发光谱。 扫描样品激发光谱和发射光谱时,需要注意:扫描激发光谱时,激发单色器扫描范围的长波端一般应小于发射波长;扫描发射光谱时,发射单色器扫描范围的短波端应大于激发波长。否则在发射光谱(激发光谱)中与激发波长(发射波长)波长相同的位置会出现很强的散射谱峰,这不是样品的荧光引起的,应注意区分。 如果样品不是真正的溶液,或包含有不溶颗粒物,或是固体样品,如果扫描范围较宽时,通常在发射光谱(激发光谱)中激发波长(发射波长)整数倍波长的位置也会出现弱的散射谱峰,称为倍频峰,在分析光谱情况时也应注意区分。对散射倍频峰或样品荧光峰,可通过适当改变激发波长来进行区分,散射倍频峰的位置会随着激发峰位置的变化而变化,而荧光峰位置通常是不变的。如果倍频峰对样品的测量有干扰,可使用合适的滤光片消除倍频峰。合适的消倍频峰滤光片应可以使发射光透过,而阻挡激发光不能透过。 如果样品荧光较弱,使用高灵敏度档测定时,通常会观察到溶剂的拉曼峰,也应注意与样品荧光进行区分。拉曼峰的位置也与激发波长有关,同时会随着激发波长的变化而变化。其位置估算方 法:?laman=1/(1/? ex-?H2O /10 7),其中波长单位为nm,?H2O 为溶剂的红外吸收波长,单位为波数,溶剂为水时,主要的红外吸收是O-H 伸缩振动,波长在3300波数。 狭缝的选择:激发和发射狭缝通常并不要求严格一致,为获得较好的灵敏度和准确反 应谱峰形状,测定激发光谱时,选用较大的发射狭缝和较小的激发狭缝是比较好的。而测 定发射光谱时则恰好相反。 灵敏度档的选择:灵敏度档与仪器中光电倍增管的放大倍数有关,对荧光比较弱的样 品,应选择灵敏度较高的档位,反之亦反。但注意不同档位之间的荧光强度值没有确定的 换算关系,不能相互比较。进行定量分析时,所有样品必须在同样的狭缝和灵敏度档位测 量。 仪器及试剂 970MC荧光分光光度计 缓冲溶液:10-2mol/L Na 2HPO4-NaOH 缓冲溶液,pH=11-12

LS-50荧光分光光度计操作手册

LS-45/55荧光/磷光/发光 分光光度计 使用说明书 美国Perkin Elmer公司 王国强黄建权编译 2002年4月

一、理论基础 荧光、磷光、化学发光及生物发光均属于分子发光。现将其原理简介如下: 室温下,大多数分子处于基态的最低振动能层。处于基态的分子吸收能量后被激发为激发态。激发态不稳定,将很快衰变到基态。若返回到基态时伴随着光子的辐射,这种现象被称为“发光”。 每个分子具有一系列严格分立的能级,称为电子能级,而每个电子能级中又包含了一系列的振动能层和转动能层。图中基态用S 0 表示,第一电子激发单重态和第二电子激发单重 态分别用S 1、S 2 表示,0、1、2、3…表示基态和激发态的振动能层(见图1),第一、 二电子的激发三重态分别用T 1和T 2 表示(见图2)。 图1荧光的能级图 1、荧光的产生 当分子处于单重激发态的最低振动能级时,去活化过程的一种形式是以10-9~10-6秒左右的短时间内发射一个光子返回基态,这一过程称为荧光发射(见图1)。2、磷光的产生 从单重态回到三重态的分子系间跨越越迁发生后,接着发生快速的振动驰豫而到达三重态的最低振动能层上,当没有其他过程同它竞争时,在10-4~102秒左右的时间内跃迁回基态而发生磷光(见图2)。 由此可见,荧光与磷光的的根本区别是:荧光是由激发单重态最低振动能层至基态各振动能层的跃迁产生的,而磷光是由激发三重态的最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的。

图2磷光的能级图 3、化学发光及生物发光的产生 某些物质在进行化学反应时,由于吸收了反应时产生的化学能,而使反应产物分子激发至激发态,受激分子由激发态回到基态时,便发出了一定波长的光,这种吸收化学能使分子发光的过程称为化学发光。化学发光也发生于生命体系,这种发光被称为生物发光。 二、仪器简介 1、仪器原理 图3LS45/55荧光/磷光/发光分光光度计的原理图

荧光分光光度计操作规程

日本日立F-7000荧光分光光度计基本操作规程 1、开机顺序 (1)开启计算机。(按图中圆圈按钮) (2)开启仪器主机电源。按下仪器主机左侧面板下方的黑色按钮(POWER)。(按下图中圆圈按钮) (3)观察主机正面面板右侧的Xe LAMP 和RUN指示灯依次亮起来,

都显示黄绿色。Xe LAMP灯先亮,RUN灯后亮。 2、打开运行软件。 (1)双击桌面图标(FL Solution 2.1 for F-7000)。主机自行初始化,扫描界面自动进入。 (2)初始化结束后,须预热15-20分钟(若要进行定量分析,须预热

30分钟以上,按界面提示选择操作方式。 3.点击右上角Method,进行方法设置。 若要预扫描,可选择3-D scan(如下图).设置好方法后(见下图),再点击右上角Pre Scan(如上图),

在Instrument Monitor菜单(见下图)的Data mode中选择Fluorescence, 在EX Start WL中输入激发波长200,EX End WL中输入激发波长500,在EM Start WL中输入发射波长210(有利于保护检测器),在EM End WL中输入700(nm),为节约扫描时间,扫描速度Scan speed可设置为30000。点击update,可知扫描需要多少时间。EX slit和EM slit一般选择5.0(若荧光强度太弱,可提高该数值, 若强度太高,可降低该数值),PMT Voltage (电压)中可选择700

(若荧光强度太弱,可提高该数值,若强度太高,可降低该数值),PMT Voltage 0-1000v前面的方框打勾后,可在上面的PMT Voltage 中随意填写电压值。在Response 中选择Auto。 在Processing菜单中(见下图)的 Y Axis中的Max中填5000或

荧光分光光度计使用

工作原理 荧光产生的原理 荧光的定义:某些物质受紫外光或可见光照射激发后能发射出比激发光波长较长的光。 荧光产生的原理:化学物质能从外界吸收并储存能量(如光能、化学能等)而进入激发态,当其从激发态再回复到基态时,过剩的能量可以电磁辐射的形式放射(即发光)。 荧光化合物的两种特征光谱 1. 荧光激发光谱,就是通过测量荧光体的发光通量随波长变化而获得的光谱,它反映了不同波长激发光引起荧光的相对效率。 2. 荧光发射光谱,如使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所产生的荧光通过发射单色器后照射于检测器上,扫描发射单色器并检测各种波长下相应的荧光强度,然后通过记录仪记录荧光强度对发射波长的关系曲线,所得到的谱图称为荧光光谱。 物质的激发光谱和荧光发射光谱,可以用作该物质的定性分析。当激发光强度、波长、所用溶剂及温度等条件固定时,物质在一定浓度范围内,其发射光强度与溶液中该物质的浓度成正比关系,可以用作定量分析。 荧光分析法的灵敏度一般较紫外分光光度法或比色法为高,浓度太大的溶液会有“自熄灭”作用,以及由于在液面附近溶液会吸收激发光,使发射光强度下降,导致发射光强度与浓度不成正比,故荧光分析法应在低浓度溶液中进行。 荧光发射的特点:可产生荧光的分子或原子在接受能量后即刻引起发光;而一旦停止供能,发光(荧光)现象也随之在瞬间内消失。 溶液荧光光谱通常具有的特征: (1) 斯托克斯位移:在溶液荧光光谱中,所观察到的荧光的波长总是大于激发光的波长。 (2) 荧光发射光谱的形状与激发波长无关。 (3) 荧光发射光谱的形成与吸收光谱的形状有镜像关系 荧光的猝灭:荧光分子的辐射能力在受到激发光较长时间的照射后会减弱甚至猝灭,这是由于激发态分子的电子不能回复到基态,所吸收的能量无法以荧光的形式发射。一些化合物有天然的荧光猝灭作用而被用作猝灭剂,以消除不需用的荧光。因此荧光物质的保存应注意避免光(特别是紫外光)的直接照射和与其他化合物的接触。 荧光效率:荧光分子不会将全部吸收的光能都转变成荧光,总或多或少地以其他形式释放。荧光效率是指荧光分子将吸收的光能转变成荧光的百分率,与发射荧光光量子的数值成正比。

紫外可见分光光度计的使用方法

紫外可见分光光度计的使用方法 1、电源开关,使仪器预热20分钟; ?仪器接通电源后,仪器即进入自检状态,自检结束后波长自动停在546nm处,测量的方 式自动设定在透射比方式(%T),并自动调100%与0%T。 注意:①开机前,先确认仪器样品室内就是否有东西挡在光路上。光路上有东西将影响仪器自检甚至造成仪器故障。 ②检查透过率模式下,挡光位置,透过率就是否显示00、0%T。否则要调整暗电流,按“0%T”键,使透过率显示为00、0%T。返回对光位置时仍能显示100、0%T,否则重新调100%T。通过“▲”与“▼”键,设定测试波长;按“100%T”键,使透过率显示为100、0%。 如果您要获得被测样品的透射比参数时(透射比方式):T 2、按方式键“MODE”将测试方式设置为透射比方式: ?显示器显示“ 3、按波长设置键“▲”或“▼”设置您想要的分析波长,如340nm; ?按波长设置键“▲”或“▼”直到显示器显示“340nm xxx x%T” ?每当波长被重新设置后,请不要忘记调整“100、0%T”。 4、将您的参比溶液与被测溶液分别倒入比色皿中; ?比色皿内的溶液面高度不应低于25毫米,大约25毫升。否则,会影响测试参数的精确度。 ?被测试的样品中不能有气泡与漂浮物,否则,会影响测试参数的精确度。 5、打开样品室盖,将盛有溶液的比色皿分别插入比色皿槽中,盖上样品室盖。 ?一般情况下,参比样品放在样品架的第一个槽位中。 ?被测样品的测试波长在340nm—1000nm范围内时,建议使用玻璃比色皿,被测样品在190nm—340nm范围内时,建议适用石英比色皿。 ?仪器所附的比色皿,其透射率就是经过测试与匹配的,未经匹配处理的,比色皿将影响样品的测试精确度。 ?比色皿的透光部分表面不能有指印、溶液痕迹。否则,将影响样品的测试精确度。 6、将参比溶液推入光路中,按“100%T”键调整零ABS。 ?仪器在自动调整100%T的过程中,显示器显示“ 340nm Blank 、、、”当100、0%T调整完成后,显示器显示“340nm 100、0%T”

荧光分光光度计测试步骤

荧光分光光度计测试步骤 测试步骤: (一)样品准备 1.液体样品根据用户提供的技术指标,检查浓度范围是否合适,如果需要稀释,则要考虑所需溶剂类型和稀释倍数。 2?固体样品均匀粉末、片状或具有光滑平面的块状样品,均可直接测定。 (二)操作步骤 1.开机:接通电源,打开主机开关,点燃(打开)光源后,根据说明书要求启动计算机。 2.检测前准备:参照仪器说明书,在20天内至少进行一次激发校准和发射校准,检测前 仪器应预热。 3.工作条件的选择:环境温度应在20 C ±5C;相对湿度不大于70%;电源稳定,无磁场、 电场干扰。根据样品的特性及荧光强度,选择合适的仪器工作条件(如狭缝、PM增益、响应时间等)。 4.基本测定 (1)荧光激发光谱测定 设置仪器参数,扫描发射波长,找到max入em,以此为发射波长,记录发射强度作为激发波长的函数,便得到激发光谱。 (2)荧光发射光谱测定 设置仪器参数,扫描激发波长,找到max入ex,以此为激发波长,记录发射强度与发射波 长间的函数关系,便得到荧光发射光谱。 (3)差谱测定 设置仪器参数,选择合适的工作方式,测定背景溶液的发射光谱并储存起来,在一定的工作方式下,扫描样品溶液的发射波长,得到当时的光度值和储存的背景值之间的差示值,即差谱。

(4)峰面积积分 选择适当的工作方式,对样品溶液进行积分操作,即得到峰面积积分。 (5)荧光强度 选择合适的测量参数,设置入ex入em采用定点读数或扫描方式,即可测得所选波长处 的荧光强度。 (6)定量测定 配制一系列已知浓度的标准溶液,在一定的测定条件下,设置入ex入em按照由稀至浓的次序,测定标准溶液的荧光强度,绘制荧光强度一浓度的工作曲线,不改变仪器参数测定未知溶液的荧光强度,由工作曲线即可求出未知溶液的浓度。 (三)分析结果的表述 1.荧光激发光谱、发射光谱以及其他光谱由仪器控制电脑直接绘出。 2?峰面积积分、荧光强度由仪器控制电脑计算显示。 3.定量测试:在相同的测定条件下,测定一系列已知浓度的标准溶液的荧光强度,绘制出 荧光强度-浓度的工作曲线。浓度未知的溶液的荧光强度测定后,由工作曲线求出该溶液的浓度。 (四)注意事项 1.在实验开始前,应提前打开仪器预热,并配制好所需的溶液,对于已经配制好的溶液,在不用时放在4C冰箱中保存,放置时间超过一星期的溶液要重新配制。 2.实验所用的样品池是四面透光的石英池,拿取的时候用手指掐住池体的上角部,不能接触到四个面,清洗样品池后应用擦镜纸对其四个面进行轻轻擦拭。 3.在测试样品时,注意荧光强度范围的设定不要太高,以免测得的荧光强度超过仪器的测 定上限。 4.实验结束后,要及时的清理台面,处理废液,清洗和放置好样品池,将下次要用的溶液放回冰箱,并且按规定登记实验记录,养成良好的实验习惯。

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