產品簡介
詳細介紹
熒光光譜分析在許多科學領域和生產領域都有重要的應用,如醫學、生物學、環境科學、農業學、化工領域等。
| ||||||||||||||||||||||
熒光光譜分析原理:激發光打在被測物質上,被測物質中的分子、原子吸收激發光的能量后,從低能級躍遷到高能級。該高能級是不穩定的,經過一段時間后,分子、原子自發的從非穩態的高能級躍遷到穩態或亞穩態的較低能級,同時發出一個光子。不同的原子、分子的能級是固定的,因此它們發出的光子能量是一定的,即波長一定。我們只要測出該熒光的波長,即可以識別所測物質的元素和成份,而比較熒光強度,我們可以測出它的含量。 | ||||||||||||||||||||||
如何區別激發光和熒光?熒光往往很弱,如果不把它從激發光里分離出來,它會被激發光*淹沒。熒光測量系統,通常用以下一種或幾種方法來分離熒光: | ||||||||||||||||||||||
1、 90°布置法:激發光和探測器90°方向布置。由于熒光沒有方向性,它向四周發射,因此可以把探測器放在與激發光成90°的位置來接收熒光。大部分的熒光測量裝置都采用此方法(同時常常配上其它方法)。 | ||||||||||||||||||||||
2、 時間延遲法:由產生熒光的原理可知,熒光從產生到*消失,它有一個時間過程(即從高能級的非穩態躍遷到低能級的亞穩態或穩態的時間)。不同的物質,這個時間的長短是不一樣的,它們從幾微秒到幾分鐘不等。我們可以給探測器的快門一個延遲時間,讓激發光*消失后開始對熒光采樣。在一些特殊條件,如用反射探針測固體、液體的熒光時,光路無法90°布置,這時需要通過延遲采樣時間來分離出熒光。 | ||||||||||||||||||||||
3、 濾波法:從熒光產生原理可知,熒光的波長大于激發光的波長。我們在探測器前面放一個長通濾波片,它的截至波長稍大于激發光波長。這樣,只有熒光才能被探測器采集。該法的另一個好處是可以慮掉一部分雜散光,但是它也可能慮掉一部分熒光。 | ||||||||||||||||||||||
如何提高探測器接收到的熒光?對于一些物質來說,產生熒光的能力是非常弱,以至一些普通探測器都無法響應。為了使探測器能夠接收到更多的熒光,往往采用以下幾個措施: | ||||||||||||||||||||||
1、 提高激發光的強度:可以用激光器來代替鹵素燈源,激光器的功率密度往往比鹵素燈高的多。使用該方法,根據激光器功率的不同,熒光有幾倍到幾個數量級的提高。但是該方法受實驗室條件限制,并不是任何時候都是可行的,同時,紫外波段的激光器價格比較昂貴。 | ||||||||||||||||||||||
2、 提高探測器的光收集效率:可以在其它幾個方向上放一些反射鏡,把這些方向上的熒光反射到探測器上。使用該方法,可以使收集到的熒光增加幾倍到十幾倍。 | ||||||||||||||||||||||
3、 改進光譜儀:熒光分析基本上都是通過光譜儀、分光光度計來實現,進入光譜儀、分光光度計的光通量受限于這些儀器的狹縫尺寸。我們可以增大狹縫尺寸,來提高進光量。但是,狹縫尺寸的增大,是以犧牲波長分辨率為代價,因此不能無限制的增加狹縫尺寸。提高光譜儀、分光光度計里面的各種反射鏡、光柵對光的反射效率,也是增加探測器接受更多熒光的有效方法之一。大部分的光譜儀公司,都有專門的產品用作熒光測量,這些用作熒光測量的光譜儀、分光光度計都是在這些方面進行了改進。 | ||||||||||||||||||||||
美國OceanOptics公司是世界上zui早從事微型光纖光譜儀的公司,到目前為止,已經售出65,000個光譜儀。它們應用在各個領域,包括熒光光譜分析。下表是使用OceanOptics公司光譜儀和附件配置的一個熒光測量系統: | ||||||||||||||||||||||
熒光測量系統經濟型配置
說明:脈沖氙燈PX-2是一個寬光譜光源(光譜圖見下),線性可變濾波片LVF-UV-HL用來選擇激發光的波長。通過該濾波片,我們可以在230-500nm之間選擇任意一個波長,波長線寬可調:20nm-100nm。如果線性可變濾波片選用LVF-HL,則選擇波長區間在300-750nm。
LVF-HL線性可變濾波片 可選擇波長光譜圖 |