瞬态测量的作用荧光原理FLS-920原理-曾燕19页PPT
EI操作手册稳态瞬态荧光光谱仪(FLS 920)操作说明书
Edinburgh InstrumentFLS920User Manual目录一、开机步骤 (2)二、实验操作 (4)1、实验前准备 (4)2、稳态实验 (6)A、发射光谱实验 (6)B、激发光谱实验 (9)C、同步谱 (10)D、Map (11)E、偏振光谱 (12)3、低温实验 (17)A、液氮冷却系统(Oxford) (17)B、ARS冷却系统 (19)4、样品衰减操作 (22)A、纳秒、皮秒级衰减 (22)纳秒灯为光源 (22)激光器为光源 (27)B、微妙、毫秒级衰减 (29)三、数据处理 (32)1、数据一般处理 (32)2、稳态光谱 (33)3、瞬态光谱 (33)四、附录 (36)1、氢灯清洗方法 (36)一、开机步骤1、打开总电源（开之前保证所有仪器开关关闭）2、开启PH13、开启PMT制冷电源CO14、开启光谱仪控制电源CD920（控制盒）或样品室下方的控制板电源此为控制盒此为控制板5、根据需要的光源开启氙灯或是其它灯源电源此为氙灯电源此为氢灯电源6、开启电脑，同时将谱仪样品室上方盖子移开。
待进入操作系统后进入F900软件。
二、实验操作 1、实验前准备在做实验前有几点需要注意：A 、 对于红敏PMT （R928），其制冷必须达到一定温度，一般为室温-40℃左右。
待C O 1显示在-17℃左右的时候，在软件的S i g n a l R a t e 窗口里观察E m 1的C P S 读数显示。
若其读数维持在50C P S 以下，则表明读数正常，P M T 制冷达到工作状态，可以用该探测器进行实验。
Fig.2.1 B 、 对于近红PMT （5509），其必须准备以液氮杜瓦罐（约15升左右），将制冷部件的管子插入罐中，开启制冷电源Fig.2.2制冷电源杜瓦罐通气管道电源开启后，其显示屏上有两行显示，一行为设定的80k，一行为PMT的温度显示。
PMT温度显示会很快显示为80k（约一分钟内）。
《原子荧光原理》PPT课件
•
Pb
•
Sn
价态 3+ 3+ 3+ 2+ 4+ 4+ 4+ 4+ 4+
h
11
4、干扰
• 1）、种类
• 液相干扰（化学干扰） • ------氢化反应过程中 • 气相干扰（物理） • ------传输过程中 • 散射干扰 • ------ 检测过程中
h
12
• 2）、干扰的消除
• 液相干扰：
• 络合掩蔽、分离（沉淀、萃取）、加入 抗干扰元素、改变酸度、改变还原剂的 浓度、改变干扰元素的价态等。
h
39
800系列自动进样器故障
• 1、开机时不复位 • 原因：a：自动进样器与间歇泵之间的电缆
线未接好；b：电路故障 • 2、自动进样器的进样头升起时发出嗡嗡声，
抖动，不升起 • 解决方法：关掉间歇泵电源，把自动进样
器的进样头用手按到底。
h
40
3、自动进样器的进样头升起后 发出嗡嗡声，抖动
• 原因：挡光片未插入光敏对的检测区
原子荧光
h
1
1、原子荧光的定义：
• 基态的原子蒸气吸收一定波长的辐射而被 激发到较高的激发态，然后去活化回到较 低的激发态或基态时便发射出一定波长的 辐射———原子荧光
h
2
2、原子荧光的种类：
• 两种基本类型：共振荧光和非共振荧光 • 1）共振荧光：荧光线的波长与激发线的波长相
同。
• 2）非共振荧光：荧光线的波长与激发线的波
• （1）、打开电源开关 • （2）、重新复位，即按顺序重新开启微
机、主机
• （3）、检查接口是否正确、电缆是否正 常、插头接触良好否
荧光光谱仪原理及其使用方法讲课文档
，导致发光. 类似化学发光，两种生物化学物质 混合产生光.
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分子吸收、荧光、磷光辐射跃迁
第4页，共48页。
无辐射跃迁——去活化过程
处于激发态分子不稳定，通过辐射或非辐射跃迁等去活 化过程返回至基态 。这些过程包括： 1）振动弛豫
；如苯环被卤素取代，从氟苯到碘苯，荧光逐渐减弱到消失
第14页，共48页。
5）溶剂效应： 溶剂极性可增加或降低荧光强度（改变—*及 n—* 跃迁的能量）； 与溶剂作用从而改变荧光物质结构
来增加或降低荧光强度。
6）温度：温度增加，荧光强度下降（因为内、外转换增加、粘度 或“刚性”降低）。因此体系降低温度可增加荧光分析灵敏度。
分析研究基质辅酶蛋白质色氨酸3对羟基苯基丙氨酸的反应机理3抗原抗体反应4研究蛋白质蛋白质核酸蛋白质糖蛋白质的相互作用5利用荧光检验fura2等分析细胞内离子ca2等6分析神经传递物质苯邻二酚胺等7研究核酸8研究生物膜氨基酸蛋白质脂质碳水化合物维生素辅酶抗生物质食品添加物调味料防酸化剂等食物油植物油动物油农药氨基甲酸酯类有机磷类1萘基醋酸1食品的成分分析定量分析2残留农药的检测各种有机化合物无机化合物高分子化合物纤维塑料橡胶等1微量分析2物性研究3光化学反应研究4高分子聚合研究5光敏材料的研究6大气水质土壤的污染评估多环芳香烃类7原油煤的分析荧光中涉及两类散
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激发光谱告诉我们什么？
• 化合物吸收波长 • 吸收强度 • 溶剂吸收波长
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激发光谱
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发射光谱告诉我们什么？
荧光法PPT课件_OK
激发光谱与荧光光谱 2）发射光谱
发射光谱即荧光光谱。一定波长和强度的激发 波长辐照荧光物质，产生不同波长的强度的荧光， 以荧光强度对其波长作图可得荧光发射光谱。
由于不同物质具不同的特征发射峰，因而使用 荧光发射光谱可用于鉴别荧光物质。
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激发光谱与发射光谱的关系
i）波长比较 与激发（或吸收）波长相比，荧光发射波长更
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39
荧光计的类型 •光电荧光计 •荧光分光光度计
40
光源
放大和指示仪表
单色器
•
I0 液槽
I
单色器
。
检测器
荧光分光光度计的结构示意图
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分析条件的选择
• 选择线性范围 • 选择激发光波长和荧光波长 • 散射光干扰的排出
散射光包括瑞利散射光（Rayleigh scattering light）和拉曼散射光（Raman scattering light ）
2
概述
自然界存在这样一类物质，当这些物质的分子 吸收能量后，能发射出荧光，人们根据所发生荧光 的特性和强度，对物质进行定性或定量分析的方法， 称为荧光分析法（fluorescence analysis）。
3
荧光分析的特点：
➢ 灵敏度高：视不同物质，检测下限在0.1~0.001g/mL之 间。可 见比UV-Vis的灵敏度高得多！ ➢ 选择性好：可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性。 ➢ 结构信息量多：包括物质激发光谱、发射光谱、光强、 荧光量子效率、荧光寿命等。 ➢ 应用不广泛：主要是因为能发荧光的物质不具普遍性、 增强荧光的方法有限、外界环境对荧光量子效率影响大、 干扰测量的因素较多
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分子荧光和磷光分析
内转移 当两个电子能级非常靠近以至其振动能级
(完整word版)稳态-瞬态荧光光谱仪操作说明书
稳态/瞬态荧光光谱仪（FLS 920）操作说明书一、仪器测试原理时间相关单光子计数原理是FS920测量荧光寿命的工作基础。
时间相关单光子计数法(time－correlated single photon counting）简称“单光子计数（SPC）法"，其基本原理是，脉冲光源激发样品后，样品发出荧光光子信号,每次脉冲后只记录某特定波长单个光子出现的时间t，经过多次计数，测得荧光光子出现的几率分布P(t），此P（t)曲线就相当于激发停止后荧光强度随时间衰减的I(t）曲线。
这好比一束光（许多光子）通过一个小孔形成的衍射图与单个光子一个一个地通过小孔长时间的累计可得完全相同的衍射图的原理是一样的。
二、测量之前需要特别注意的事项1.在切换光源、修改设置或放样品之前必须把狭缝(Δλ）关到最小（0.01nm），否则会损坏光电倍增管！如果打开样品室盖子之后，Em1的Signal Rate增加,请停止实验并立即与工作人员联系！2.测量样品的瞬态性质之前，请用先对样品的稳态性质进行表征，了解样品的激发光谱与发射光谱及最佳激发波长和发射波长;3.用PMT检测时，必须等稳压电源CO1的温度示数在-15ºC以下才可以开始采集数据；4.狭缝范围0。
01～18nm，调节时注意不要超过其上限；（L1： 1mm相当于1.8nm， 200—900nm）；(L2: 1mm相当于5。
4nm， 900—1900nm)5.每次设置完参数后都要点击Apply或者回车键确定;6.文件保存路径为：C:\data\导师\自己文件夹7.用专用u盘拷贝数据并到另一台电脑发送数据8.如实填写仪器使用记录，爱护仪器。
三、稳态荧光光谱的测定1.紫外可见区稳态荧光光谱的测定步骤1)打开Xe900电源,待其稳定，稳定后电压约16—17V,电流25A；2)打开CO1电源和FLS920主机电源；3)打开计算机，双击桌面上F900图标，进入工作站4)点击窗口左上角的按钮，进入Signal Rate设置窗口，先将Excitation Wavelength和Em1Wavelength处的Δλ均设置为0。
荧光光谱的原理及应用ppt课件
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Rhodamine 101
100
Rhodamine 6G
95
Rhodamine B
31
Tryptophan
13
L-Tyrosine
14
可编辑课件PPT
Conditions for Measurement
PBS PBS Methol 0.1M NaOH, 220C Cyclohexane 0.1 M H2SO4, 220C Ethanol Water
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荧光波长和强度与结构的关系
①跃迁类型（pi->pi*荧光比较强，即有双键的物质荧光强） ②共轭效应（共轭体系是pi电子更容易被激发，荧光强） ③刚性平面结构（有这种结构的分子可以减小分子的振动，碰撞失活
可能性小，荧光强） ④取代基效应（给电子基团，荧光增强；吸电子基团，荧光减弱甚至
猝灭）
荧光光谱的原理及其在分 子自组装中的应用
郑永丽 上海交通大学化学化工学院
20131115
可编辑课件PPT
1
主要内容
概述 荧光光谱法原理 荧光的光谱特性 我们有关荧光的工作
可编辑课件PPT
2
概述
可编辑课件PPT
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可编辑课件PPT
4
基本概念
能级: 现代量子物理学认为原子的可能状态是不连续的， 因此各状态对应能量也是不连续的。这些能量值就是能级
温度，溶剂，激发波长，浓度
应用：
量子产率取决于辐射和非辐射跃迁过程，即荧光发射、系 间跨越、外转移和内转移等的相对速率
可编辑课件PPT
18
常用物质的量子产率
Q.Y. Standards
Q.Y. [%]
Cy3
4
荧光光谱的原理与应用课件
03
生物成像技术的融合
荧光光谱技术面临的挑战
荧光背景干 扰 光漂白和光毒性 深层组织成像
荧光光谱技术的未来发展前景
新技术的应用 多模态成像融合
临床应用拓展
CATALOGUE
荧光光谱的实际案例分析
利用荧光光谱研究生物大分子的结构与功能
总结词
详细描述
ห้องสมุดไป่ตู้ 利用荧光光谱检测化学反应的动力学参数
总结词
详细描述
荧光光谱仪器的构造
荧光光谱仪器的应用
荧光光谱仪器在多个领域都有广泛的应用，如生物医学、环境监测、化学分析等。在生物医学领域，荧光光谱可以用来检测 生物组织中的荧光标记物，研究生物分子的结构和功能。在环境监测领域，荧光光谱可以用来检测水体中的污染物。在化学 分析领域，荧光光谱可以用来检测化学物质的成分和浓度。
THANKS
感谢观看
荧光光谱仪器的发展趋势是提高测量精度和稳定性、拓展应用领域和降低成本等。随着技术的不断进步和应用需求的增加， 荧光光谱仪器将会在更多领域发挥重要作用。
CATALOGUE
荧光光谱的应用领域
荧光光谱在生物学中的应用
生物分子相互作用研究 生物标记与成像 生物分子的结构和构象变化
荧光光谱在化学中的应用
利用荧光光谱监测环境污染物的浓度
总结词
详细描述
利用荧光光谱诊断疾病
要点一
总结词
荧光光谱技术可以用于诊断疾病，通过测量生物样本中与 疾病相关的荧光标记物的光谱特征，可以辅助医生进行疾 病诊断和病情评估。
要点二
详细描述
荧光光谱技术利用某些与疾病相关的生物分子在特定条件 下会发出荧光的特性，通过测量这些荧光标记物的光谱特 征，可以辅助医生进行疾病诊断和病情评估。这种技术可 以用于癌症、感染性疾病等疾病的诊断和治疗监测，对于 提高疾病诊断的准确性和及时性具有重要意义。
荧光检测器的原理和应用
荧光检测器的原理和应用1. 荧光检测器的基本原理荧光检测器是一种用于检测物质发射荧光的仪器。
它基于荧光现象，通过激发物质产生荧光，然后测量荧光的强度和特性来实现对样品的分析和检测。
荧光检测器主要由以下几个组件组成：•光源：提供激发样品发射荧光所需的光源。
•激发光源：产生适当波长的光以激发样品中的荧光物质。
•激发滤光片：用于选择性地传递激发光。
•样品池：放置待测样品溶液的容器。
•探测器：用于测量样品发射的荧光信号。
•探测滤光片：用于选择性地传递发射光。
•数据处理系统：用于记录和分析荧光信号的强度和特性。
荧光检测器的工作原理基于分子在激发光作用下从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时发射荧光。
由于不同化合物的电子结构和能级不同，它们所发射的荧光波长也不同。
荧光检测器利用这一特性进行样品分析和检测。
2. 荧光检测器的应用荧光检测器广泛应用于生物医药、环境监测、材料科学等领域。
下面列举了荧光检测器的几个常见应用：2.1 生物医药领域•荧光标记：通过标记生物分子即可追踪其在生物体内的活动、定位以及相互作用。
荧光检测器可以被用于检测荧光标记的生物分子，如荧光染料、荧光标记的抗体等。
•荧光定量PCR：荧光检测器可以用于快速、准确地检测和定量反应体系中的荧光信号，以评估反应程度和测定目标序列的数量。
•荧光免疫检测：荧光检测器结合抗体荧光标记物，可以实现对特定生物分子的高灵敏度和高选择性检测，如荧光免疫组化检测。
2.2 环境监测领域•水质检测：荧光检测器可以用于检测水体中的污染物质，如重金属离子、有机污染物等。
•大气监测：荧光检测器可以用于检测大气中的污染物质，如挥发性有机物、氨气等。
•土壤分析：荧光检测器可以用于检测土壤中的有机物质含量和理化性质，为农业生产和环境评估提供依据。
2.3 材料科学领域•荧光探针：荧光检测器可以用于测定材料表面的物理和化学性质，如膜的厚度、材料的热解行为等。
•荧光传感器：荧光检测器可以用于测定材料中特定物质的存在和浓度，如溶液中的pH、金属离子等。
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荧光光谱的基本原理
2 稳态/瞬态荧光光谱仪（FLS 920） 4
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荧光光谱的基本原理
2
荧光定义
荧光是一种光致冷发光现象。当某种常温物质 经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线） 照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激 发并发出出射光（通常波长比入射光的的波长 长，在可见光波段），而且一旦停止入射光， 发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出 射光就被称之为荧光。
3
退激发途径
退激发途径
辐射跃迁
无辐射跃迁
荧光
磷光
系间窜越 内转换 外转换 振动弛豫
4
雅布隆斯基分子能级图
内转换
振动弛豫 内转换
S
系间窜越
2
S1
能
T1 T2
量
发
发
吸
射
外转换
射
收
荧
磷 振动弛豫
光Leabharlann 光S0l1
l 2 l 2
l3
5
主要光谱参量
吸收谱
化合物的吸收光强与入射光波长的关系曲线 。
激发谱
固定发射波长(一般将其固定于发射波段中感兴趣的峰位)，扫描 出的化合物的发射光强(荧光/磷光) 与入射光波长的关系曲线。
发射谱
固定激发波长(一般将其固定于激发波段中感兴趣的峰位)，扫描 出的化合物的发射光强(荧光/磷光) 与入射光波长的关系曲线。
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荧光寿命
荧光寿命是荧光强度衰减为初始时的1/e所需要的时间， 常用表示。
如荧光强度的衰减符合指数衰减的规律:
ItI0e-kt
其中I0是激发时最大荧光强度，It是时间t时的荧光强度，k是衰减常
适合各类液体和固体样品的测试。
11
结构
12
结构
13
光路图
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荧光寿命测试原理
时间相关单光子计数原理是FLS920测量荧光寿命的工作基础。
时间相关单光子计数法，简称“单光子计数(SPC)法”， 其基本原理是，脉冲光源激发样品后，样品发出荧光光子信 号，每次脉冲后只记录某特定波长单个光子出现的时间t ，经 过多次计数，测得荧光光子出现的几率分布 P(t)，此 P(t)曲 线就相当于激发停止后荧光强度随时间衰减的I(t)曲线。这好 比一束光( 许多光子) 通过一个小孔形成的衍射图与单个光子 一个一个地通过小孔长时间的累计可得完全相同的衍射图的 原理是一样的。
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参见“FLS920-Brochure-曾燕”第20页
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Thank you
寿命和这些过程的速率常数有关，总的退激过程的速率常数k可以
用各种退激过程的速率常数之和来表示:
kkF+ki
ki表示各种非辐射过程的衰减速率常数。
则总的寿命为:
1/k1/(kF+ki)
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稳态/瞬态荧光光谱仪（FLS 920）
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功能
稳态测量：激发光谱(荧/ 磷光强度~ 激发波长)、 发射光谱(荧/ 磷光强度~ 发射波长)、同步扫描谱 (固定波长差、固定能量差、可变角)。 瞬态测量：荧光(磷光)寿命。
数。假定在时间时测得的It为I0的1/e，则是我们定义的荧光寿命。
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荧光寿命
事实上，在瞬间激发后的某个时间，荧光强度达到最大值，然后荧光强度 将按指数规律下降。从最大荧光强度值后任一强度值下降到其1/e所需的时 间都应等于。
8
荧光寿命
处于激发态的分子，除了通过发射荧光回到基态以外，还会通过一 些其它过程(如淬灭和能量转移)回到基态，其结果是加快了激发态 分子回到基态的过程，结果是荧光寿命降低。