對熒光分光光度計感興趣?看過來!
熒光分光光度計是一種定性、定量分析的儀器。它利用熒光物質在特定波長光的激發下發出熒光的特性,通過測量熒光光譜,來獲取物質的相關信息。其主要組成部分包括光源、單色器、樣品池、檢測器以及信號處理系統等。以下是對其各部分的具體介紹以及主要的功能:
熒光分光光度計的光學系統主要由以下部分組成:1. **激發光源**: - **常用光源類型**: - **氙燈**:能發出強度大、譜線連續的光,分布于200 - 700nm 光域內,且在 300 - 400nm 波段內射線強度幾乎相等,是目前熒光分光光度計中應用較為廣泛的光源。不過,氙燈的電源功率要求大,電源結構復雜。 - **高壓汞燈**:發射強度大且穩定,可發射特定的線狀譜線,如 365nm、405nm、436nm 等譜線,在一些特定的熒光分析中會使用。 - **激光**:具有單色性好、光強度大、脈沖激光的光照時間短等優點,可以避免某些感光物質的分解,常用于對光源單色性要求較高的實驗。 - **光源作用**:為樣品提供特定波長的激發光,使樣品中的熒光分子被激發,從而產生熒光。
2. **單色器**: - **激發單色器**:也稱為第一單色器,位于光源和樣品池之間。其作用是從光源發出的光中選擇出特定波長的激發光,過濾掉不需要的光,以保證只有所需波長的光照射到樣品上。 - **發射單色器**:又稱第二單色器,位于樣品池和檢測器之間。樣品受激發后發出的熒光包含各種波長,發射單色器將這些熒光進行色散,分離出不同波長的熒光,以便檢測器能夠檢測到特定波長的熒光信號。 - **單色器的組成**:通常由光柵、透鏡、狹縫等部件組成。光柵是單色器的核心部件,通過對光的衍射作用將不同波長的光分開;透鏡用于聚焦和準直光線;狹縫則用于控制通過的光的寬度,從而調節光譜的分辨率和光強。
3. **樣品室**: - **樣品池材質**:一般用石英制成,因為石英對熒光的吸收和散射較小,且四面均透光,能夠保證激發光充分照射到樣品上,同時使樣品發出的熒光能夠有效地透過樣品池被檢測到。 - **樣品池形狀**:常見的有正方形、長方形或圓形,其中正方形樣品池由于散射干擾較少,較為常用。 - **特殊樣品室設計**:對于一些需要在特定溫度條件下進行測量的樣品,樣品室可能具備溫控功能,以模擬不同的環境條件。在低溫熒光測定時,樣品池外套一個液氮的透明石英真空瓶,以保持樣品處于低溫狀態。4. **檢測器**: - **常用檢測器類型**:光電倍增管是熒光分光光度計中最常用的檢測器,其具有靈敏度高、響應速度快等優點,能夠將微弱的熒光信號轉化為電信號。此外,隨著技術的發展,一些新型的檢測器如電荷耦合器件(CCD)等也逐漸應用于熒光分光光度計中。 - **檢測器的性能要求**:檢測器需要對熒光信號有較高的靈敏度,能夠檢測到微弱的熒光強度;同時,要有較低的噪聲水平,以保證檢測結果的準確性和可靠性。并且,檢測器的響應波長范圍要與熒光分光光度計的測量波長范圍相匹配。5. **光路系統**: - **光路布局**:為了消除激發光對熒光測量的干擾,激發光路和發射光路通常呈直角布置。這樣可以使激發光在照射樣品后,產生的熒光能夠盡可能少地受到激發光的影響,從而提高檢測的準確性。 - **光路元件**:包括反射鏡、透鏡、光纖等,用于引導和傳輸光線,保證激發光準確地照射到樣品上,以及樣品發出的熒光能夠順利地傳輸到檢測器中。
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