分子荧光光谱原理

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分子荧光光谱分析的特点
虽然原子荧光光谱分析法有以上优点，但由于荧光 淬灭效应，以致在测定复杂基体的试样及高含量样品时， 尚有一定困难。此外，散射光的干扰也是原子荧光分析 中的一个麻烦问题。因此，原子荧光光谱分析法在应用 方面尚不及原子吸收光谱法和原子发射光谱法广泛，但 可作为这两种方法的补充。
采用恒能量同步荧光光谱法测定苯并芘 多环芳烃具有高荧光量子产率，可利用三维荧光光谱法进行测定
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分子荧光光谱的特点
灵敏度高
原子荧光 是向各个方向 发射的，便于 制作多道仪。
信息量大
多元素测定
荧光不受来自 激发光的本底的 干扰，灵敏度大 大高于紫外-可 见吸收光谱，测 量用量很，方法
简便。
荧光光谱能提供较 多的参数，如激发 谱、发射谱、峰位、 峰强度、荧光寿命、 荧光偏振度等；还 可以检测一些紫外可见吸收光谱检测 不到的时间过程。
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分子荧光光谱原理 与其在食品中的应用
食品工程 刘洋
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分子荧光光谱在食品安全中的应用
主要内容
分子荧光光谱 分子荧光光谱的原理 分子荧光光谱的特点 分子荧光光谱新技术 分子荧光光谱的应用
代鉴别、黄酒食用安全等研 究提供了有科学意义的参考
首次建立了辣椒及辣椒素对照 品的三维荧光指纹图谱; 研究 表明，不同品种辣椒具有各自 特征的指纹图类型和特征指纹; 三维荧光指纹图谱可用来作为 鉴别辣椒品种和评价辣椒素含 量的有效手段
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分子荧光光谱新技术
➢同步荧光光谱技术
同步荧光技术是在同时变化激发和发射波长的情况下 进行扫描，由测得的荧光强度信号对发射或激发波长作图， 即为同步荧光光谱。该法近几年得到迅速发展和广泛的应 用，出现了许多的新技术，如导数恒能量同步荧光法、三 维同步荧光法和可变角同步荧光法等。和常规荧光分析法 相比，同步荧光分析法具有谱图简化、选择性提高、光散 射干扰减少等特点，并且不需要预分离、操作简便、节省 分析成本、缩短分析时间，尤其适合对多组分混合物的分 析。
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分子荧光光谱新技术
➢前表面荧光技术
荧光物质激发后，向四面八方发射荧光。为了消除入 射光与散射光的影响，一般取与激发光成直角的方向测量 荧光。这种方法有其自身的局限性，当样品的吸光度大于 0.1 或是大浊度样品时，发射光透出会遇到很大阻碍，普 通荧光方法就已不再适用。前表面荧光方法是将入射光与 样品成 30°或 56°，只对比色杯表面一层的待测物质进 行检测，样品的光照面较大，可减少样品位置的敏感性， 适用于不透明的样品，省去了很多对样品前处理的步骤， 适用于快速检测。
荧光光谱在食品中的应用
检测农药残留与污染物
同步荧光分析中，诺氟沙星、盐酸洛美沙星和乳酸左氧氟沙星三种 药物光谱重叠严重在 pH =2.87 的 BR 缓冲溶液中，波长差 Δλ =190nm 时，诺氟沙星、盐酸洛美沙星和乳酸左氧氟沙星的测量线 性范围分别为 0.016～0.40、0.01～0.336 和 0.01～0.336μg / mL; 检出限分别为0.0126、0.006 和 0.0072μg / mL。
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分子荧光光谱应用原理
• 分子发光：处于基态的分子吸收能量（电、热、化学和光能等 ）被激发至激发态，然后从不稳定的激发态返回至基态并发射 出光子，此种现象称为发光。发光分析包括荧光、磷光、化学 发光、生物发光等。
• 荧光：物体经过较短波长的光照，把能量储存起来，然后缓慢 放出较长波长的光，放出的这种光就叫荧光。
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荧光光谱在食品中的应用
食品质量控制
肉与肉制品在加工 贮藏过程中的脂质 氧化和蛋白质氧化
问题
脂质氧化导致过 热味的产生，并 且其二级产物具
有毒害作用。
蛋白质氧化反 应产生一些具 有荧光特性的
物质。
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分子荧光光谱应用原理
荧光是受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动 能级回到基态所发出的辐射，通常发生于具有刚性结构和 平面结构π 电子共轭体系的分子中。随着 π 电子共轭度和 分子平面度的增加，荧光强度随之增大，光谱相应红移， 其荧光光谱的形状和强度也相应发生变化，因此荧光光谱 是提供具有共轭结构的分子的组分分布与浓度大小的有效 测试手段之一。
与新油相比，煎炸后的食用油在 370～ 380nm 附近的荧光峰消失，而 461nm 和 479nm 金附品近质出•现高的追新求荧光我峰们，让用你以更鉴放定心！
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荧光光谱在食品中的应用
分析食品种类
3 年陈、5 年陈、8 年陈酒 的荧光峰分别504、488、 505nm，最佳激发波长都在 370nm附近; 该研究为黄酒 的特征标识、品牌鉴定、年
荧光强度和 氧化程度高
度相关
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荧光光谱在食品中的应用
辨别食品真伪
采用前表面技术获得饮料的总荧光光谱和同步 荧光光谱，结合主成分分析和聚类分析技术对 饮料分类。这些饮料的发射光谱和同步荧光光 谱波长差为90nm，有很好的区分度。
前表面荧光方法，以美拉德反应的产物糠氨酸 为指标，检测生乳中添加复原乳的含量，可以 检测到添加量 5%以上的复原乳。
• 荧光的产生：气态自由原子吸收光来自百度文库的特征辐射后，原子的外 层电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低能级，同 时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子 荧光是光致发光，也是二次发光。当激发光源停止照射之后， 再发射过程立即停止。
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分子荧光光谱新技术
➢三维荧光光谱技术
三维荧光光谱，是发射强度、激发波长、发射波长的三 维矩阵光谱，有两种表示方法，分别是以发射波长、激发波 长、荧光强度各自为轴的三维荧光立体图和等高线图，前者 能较完整地表达研究体系的荧光信息，后者具有指纹性，全 面展示了样品的所有荧光信息，可用峰位置、荧光强度、主 峰陡度以及走向角等特征参数对样品进行识别。
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荧光光谱在食品中的应用
食品中含有很多具有荧光特性的物质如芳香族氨基酸 、蛋白质中色氨酸残基、多酚类物质、黄酮类物质、叶绿 素、维生素、核黄素以及美拉德产物等，一些食品添加剂 、农药和工业污染物也具有内源性荧光，这些物质的荧光 图谱为食品定性定量技术提供基本信息。