荧光分光光度计原理及应用
荧光分光光度计的工作原理
荧光分光光度计的工作原理在激发阶段，样品被激发光源发出的激发光照射。
激发光通过光源产生，并经过单色器产生具有特定波长和能量的单色激发光。
这个单色激发光通过一个镜片聚焦到样品上。
在这个过程中，样品吸收光的一个部分，将其激发到激发态。
在发射阶段，样品的激发态荧光发出。
样品中的分子经过激发态转换成能量较低的荧光发射态。
发射光的波长较激发光长，且具有比激发光显著更低的能量。
发射光通过样品室中样品表面进入分光器。
在分光器内，发射光被分为不同波长的成分。
分光器的主要作用是将光按波长分散成不同的光束，方便探测器进行接收和处理。
分光器将不同波长的发射光分别引导到探测器上。
探测器接收并检测发射光的强度。
常见的探测器包括光电二极管（Photomultiplier Tube, PMT）和光电二极管阵列（Photodiode Array）。
探测器可以测量发射光的强度，并将结果传输到计算机上进一步处理和分析。
通过测量样品荧光发射光的强度和特定波长下的荧光发射光，我们可以确定样品中特定成分的存在和浓度。
具体而言，对于有荧光标记的样品，其荧光发射强度与其浓度成正比关系。
因此，我们可以通过测量发射光的强度来测定样品中特定成分的浓度。
1.高灵敏度。
荧光分光光度计能够检测非常微量的荧光发射光，因此对于低浓度样品的检测非常敏感。
2.宽波长范围。
荧光分光光度计能够检测多个波长范围内的光，因此适用于多种样品的测量。
3.选择性。
通过选择特定的激发波长和检测波长，可以选择性地测量特定组分的浓度。
4.可定量分析。
荧光分光光度计能够通过测量荧光发射光的强度来定量分析样品中特定成分的浓度。
总结起来，荧光分光光度计是一种基于样品在吸收光激发下发出荧光发射的光学仪器。
通过测量样品发射光的强度和特定波长下的发射光，我们可以确定样品中特定成分的存在和浓度。
荧光分光光度计具有高灵敏度、宽波长范围、选择性和可定量分析等优点，因此在科学研究和化学分析等领域得到了广泛应用。
荧光分光光度计的原理 光度计工作原理
荧光分光光度计的原理光度计工作原理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。
其能供应包括激发光谱、发射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等很多物理参数，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。
荧光分光光度计的原理：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。
物质荧光的产生是由在通常情形下处于基态的物质分子吸取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—可见分光光度法仿佛，荧光分析通常也接受标准曲线法进行。
超微量分光光度计的日常维护和保养超微量分光光度计是一类很紧要的分析仪器，常用于定量溶于缓冲液的寡核苷酸，单链、双链DNA，以及RNA。
利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器，常用于核酸，蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。
无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学讨论领域 ,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理部门 ,紫外可见分光光度计督有广泛而紧要的应用。
超微量分光光度计是精密光学仪器，正确安装、使用和保养对保持仪器良好的性能和保证测试的精准度有紧要作用。
荧光分光光度计原理
荧光分光光度计原理荧光分光光度计是一种用来测量物质荧光特性的仪器，它通过激发样品产生荧光，然后测量样品发出的荧光强度来分析样品的成分和结构。
荧光分光光度计原理的理解对于正确操作和数据解释至关重要。
首先，荧光分光光度计的原理基于样品受到激发光照射后发出的荧光现象。
当样品受到特定波长的激发光照射后，其内部原子或分子处于激发态，随后会发生非辐射跃迁，从而发出荧光。
荧光分光光度计利用荧光强度来定量分析样品中的成分，因此对激发光源和荧光检测器的选择十分重要。
其次，荧光分光光度计的原理还涉及荧光发射光谱的测量。
荧光分光光度计通过选择合适的激发波长和检测波长来测量样品发出的荧光光谱，从而获得样品的荧光特性信息。
这种原理的应用使得荧光分光光度计成为一种重要的分析仪器，在生物医学、环境监测、材料科学等领域有着广泛的应用。
另外，荧光分光光度计的原理还包括荧光强度的标定和校准。
在进行荧光分光光度计测量之前，需要进行荧光强度的标定和校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
荧光分光光度计的原理要求对仪器进行精确的校准，同时还需要考虑到样品的荧光特性和测量条件的影响。
最后，荧光分光光度计的原理还涉及到荧光强度与样品浓度或成分之间的关系。
通过建立荧光强度与样品浓度或成分之间的标准曲线，可以实现对样品中目标成分的定量分析。
这种原理的应用使得荧光分光光度计成为一种灵敏、快速、准确的分析方法。
总之，荧光分光光度计原理的理解对于正确操作和数据解释至关重要。
通过对荧光分光光度计原理的深入了解，可以更好地应用该技术进行样品分析和研究，为科研和实验工作提供有力的支持。
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。
全波长荧光分光光度计 用途
全波长荧光分光光度计用途全波长荧光分光光度计的用途全波长荧光分光光度计是一种用于测量物质荧光强度的仪器。
荧光是指物质在受到激发后发出的短波长光。
荧光分光光度计是一种专门测量荧光光谱的仪器，它能够测量物质在不同波长的光激发下所发出的荧光光谱，并根据荧光强度的变化来分析物质的性质和浓度。
全波长荧光分光光度计具有广泛的应用领域。
以下是一些主要的用途：1. 化学分析：全波长荧光分光光度计可以用于分析和检测化学物质。
通过测量物质的荧光光谱，可以确定物质的组成、浓度、结构和化学性质。
这对于药物研发、环境监测、食品安全等领域具有重要意义。
2. 生物医学研究：在生物医学领域，全波长荧光分光光度计被广泛应用于细胞生物学、免疫学、药物研发等方面。
通过测量荧光光谱，可以研究细胞内的生物分子、药物与细胞相互作用的过程，以及疾病的发生机制。
3. 环境监测：全波长荧光分光光度计在环境监测中有着重要的应用。
它可以用于检测水体、大气和土壤中的污染物，如重金属、有机污染物、光学增白剂等。
荧光分析技术具有高灵敏度、高选择性和快速分析的特点，可以在环境监测中发挥重要作用。
4. 材料科学：全波长荧光分光光度计在材料科学中也具有重要的应用价值。
它可以用于研究材料的光学性质、表面缺陷、结构特征等。
通过荧光光谱的测量，可以了解材料的荧光发光机制，为材料的设计和改进提供重要参考。
总的来说，全波长荧光分光光度计是一种功能强大的仪器，广泛应用于化学分析、生物医学研究、环境监测和材料科学等领域。
它通过测量物质的荧光光谱，可以提供详细的物质信息，帮助科学家们深入研究物质的性质、结构和相互作用机制。
随着技术的不断发展，全波长荧光分光光度计将继续在各个领域发挥重要的作用，并为科学研究和应用创新提供有力支持。
荧光分光光度计的基本原理
荧光分光光度计的基本原理荧光分光光度计（Fluorescence Spectrophotometer）是一种测量物质荧光强度的仪器。
它可用于分析、研究、检测生物分子的结构、功能和相互作用等领域，在生物学、化学、生物医学、制药等领域有着广泛的应用。
本文将介绍荧光分光光度计的基本原理及其测量过程。
荧光的基本原理荧光是自然界中一种常见的现象，指的是物质受到激发后放出的短波长光线，这种现象与物质的分子结构和化学成分有关。
当物质受到激发后，外部能量使得其激发态能量提高，分子内部发生跃迁，最终返回到基态时发出荧光。
荧光的光谱分布范围通常从400nm到750nm，与吸收光谱的重叠区有关。
荧光测量的原理荧光的强度与物质的分子结构、环境条件和激发波长等因素有关。
荧光分光光度计采用的测量原理是荧光分析，它通过激发光激发荧光，然后测量荧光发射的强度，从而分析样品中某种荧光物质的含量。
在荧光分析中，激发光的波长需要与目标荧光物质的吸收光谱重叠，以激发目标荧光物质的分子。
当荧光物质受到激发后，分子会从基态到激发态跃迁，然后辐射出相应的荧光。
荧光的强度与荧光物质的浓度成正比，因此可以通过测量荧光强度来计算荧光物质的浓度。
荧光强度的测量需要使用荧光分光光度计。
该仪器可以选择恰当的激发波长，测量荧光发射的强度，并将荧光强度转换为相应的荧光物质浓度值。
荧光分光光度计的组成及测量过程荧光分光光度计的组成包括光源、单色器、样品室、检测器和记录装置等。
在测量过程中，样品需放置在样品室内，通过调节激发光波长和荧光发射波长来测定样品中荧光物质的浓度。
荧光分光光度计的具体测量过程如下：1.设定激发波长：荧光分析中，激发波长需要与目标荧光物质的吸收光谱重叠，以激发目标荧光物质的分子。
通过调节单色器可以选择恰当的激发波长。
2.注入样品：样品通过样品室，可以防止激发光对测量的影响。
样品需要与激发波长重叠，并且需要稳定地放置在样品室内。
3.测量荧光强度：通过检测器测量样品产生的荧光强度。
原子荧光分光光度计的原理
原子荧光分光光度计的原理1.原子激发：首先，样品中的原子被光源中的光子激发。
光源通常使用空气-氧乙炔火焰或电感耦合等离子体（ICP）等。
火焰中的能量来自于氢气和乙炔的燃烧，产生高温和高压的条件，使得原子能级跃迁的能量变得可行。
ICP使用高频电源产生电磁场，使氩气离子化，形成等离子体，并产生高温和高能的原子激发。
2.原子荧光：原子在激发态的能级上停留的时间非常短暂，通常在纳秒量级，然后从高激发态退回到基态。
在这个过程中，原子会发出荧光辐射。
荧光发射的波长和强度与元素的特征有关，每个元素具有唯一的光谱“指纹”，可以用来识别和定量分析。
3.分光光度计：在荧光发射过程中，原子产生的荧光光子以球面波的方式向四面八方传播。
为了测量和分析荧光光子的波长和强度，需要使用分光光度计。
分光光度计将荧光光子引导到光学器件（例如光栅或玻璃棱镜）中，在光学器件中，不同波长的光经过衍射和干涉效应后，被分离成谱线。
4. 探测器：分光光度计将分离后的荧光谱线引导到探测器上进行测量。
探测器通常是光电二极管（photodiode）或光电倍增管（photomultiplier tube，PMT）。
荧光光子在探测器上产生光电效应，产生电流信号。
电流信号的强度与荧光光子的强度成正比。
5.数据分析和结果处理：探测器输出的电流信号经过放大和数字化后，可以通过计算机进行数据处理和分析。
通过比较样品信号和标准品信号，可以定量分析样品中元素的含量。
总之，原子荧光分光光度计的原理是将样品中的原子激发后，产生的原子荧光辐射通过分光光度计分离成谱线，然后使用探测器测量荧光光子的强度。
通过分析荧光光子的波长和强度，可以实现元素的定量分析。
这种分析技术具有较高的选择性、灵敏度和准确性，广泛应用于化学、环境、生物、地质等领域的分析实验中。
荧光分光光度计
固定某一激发波长，测定荧光发射强度随发射波长
变化得到的光谱。
1 二维荧光光谱（常规荧光光谱）
2 三维荧光光谱
三维立体图
等高线图
（2）吸收特征频率的光后，应可产生具有一定量子效率 的荧光，即量子效率K足够大
3 荧光分析的特点
三、荧光分光光度计的构成
四、荧光分光光度计的应用
任何荧光化合物都具有两种特征光谱：
荧光激发光谱（吸收光谱） 固定某一发射波长，测定该波长下的荧光发射强度 随激发波长变化所得的光谱。 荧光发射光谱（荧光光谱）
荧光分光光度计
一. 概述
二.荧光分析的基本原理
三.荧光分光光度计构成
四.荧光分光光度计的应用
一、概述
荧光分析可以定性或定量分析。
荧光分光光度计就是利用荧光这一特性进行物质 分析的仪器。
二、荧光分析的基本原理
1 荧光的产生
2 荧光强度与浓度之间的关系 荧光强度与浓度的关系
F = K（I0—I）
I0——入射光辐射功率； I——透射光辐射功率；荧光 量子产率（K）。 根据前面所学习朗伯－比尔定律可以得到 F = KI02.303 εbc 即在低浓度时，溶液的荧光强度与荧光物质的浓度 成正比，这是荧光法定量的基础。
产生并观察到荧光的条件： （1）分子具有与辐射频率相应的荧光结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018/11/13
第一节 荧光分光光度法原理
一、分子荧光的产生
1.电子激发态的多重度
单重激发态S：电子自旋方向和处于基态轨道的电 子配对。
三重激发态T：电子 自旋方向和处于基态 轨道的电子平行。
2018/11/13
2. 分子能级与跃迁
基态 ( S0 )→激发态 ( S1、S2 激发态振动能级 ) ：吸收特 定频率的辐射。 激发态→基态：多种途径和方式(见能级图)；速度最 快、激发态寿命最短的途径占优势；
2018/11/13
仪 器 光 路 图
问 题 ： 参 考 光 电 管 作 用 ？
2018/11/13
第三节 荧光分析法的应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂配合物后测量；可测量约60多种元素。 铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法； 氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定； 铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定； 铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定；
2018/11/13
第二节 荧光分光光度计的组成
测量荧光的仪器主要由四个部分组成：激发光源、样品 池、双单色器系统、检测器。 特殊点：有两个单色器，光源与检测器成直角。 基本流程如图： 单色器：选择激发光波长 的第一单色器和选择发射 光(测量)波长的第二单色器 ； 光源：氙灯 ? 和高压汞灯， 染料激光器 检测器：光电倍增管。
铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定
(2)生物与有机化合物的分析
见表
2018/11/13
2018/11/13
2018/11/13
作业
• P14 3
2018/11/13
固定测量波长(选最大发射波长),化合物发射的荧
光(磷光)强度与激发光波长的关系曲线 （图中曲线I
） 。激发光谱曲线的最高处，处于激发态的分子最
多，荧光强度最大；
2018/11/13
2.荧光光谱
固定激发光波长, 化合物发射的荧光强 度与发射光波长关系 曲线(图中曲线II)。 问题：荧光(磷光)的 激发光波长如何选择 ？Stokes位移：激发 光谱与发射光谱之间 的波长差值。发射光 谱的波长比激发光谱 的长。
2018/11/13
三、荧光强度和溶液浓度的关系
1 定量依据
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ：
If = Ia 由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- l c ) If = I0(1-10- l c ) = I0(1-e-2.3 l c ) 浓度很低时，将括号项近似处理后： If = 2.3 I0 l c = Kc （浓度高时 如何？）
传递途径 辐射跃迁 无辐射跃迁
荧光
延迟荧光
磷光
系间跨越 内转移
外转移
Байду номын сангаас振动弛预
2018/11/13
内转换 S2
内转换 振动弛豫 系间跨越
S1
能 量 吸 收 T1 发 射 荧 光 T2
外转换
发 射 磷 振动弛豫 光
S0
l 2018/11/13 1
l2
l 2
l3
二、激发光谱与荧光光谱
1.荧光的激发光谱曲线
（1）灵敏度高 比紫外 - 可见分光光度法高 2 ～ 4 个数量级；为什 么？ 分光光度法所检测的是两个较大的信号的微小差 别，荧光光度法检测的是很小背景值上的荧光强度 。 （2）选择性强 既可依据特征发射光谱，又可根据特征吸收光谱 ； （3）试样量少 （4）可提供比较多的物理参数 缺点：应用范围小。
2018/11/13
三、荧光强度和溶液浓度的关系
2 定量方法
标准曲线法定量： 配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标 准曲线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度
，在标准曲线上求出浓度；
比较法定量：
在线性范围内，测定标样和试样的荧光强度，比
较。
2018/11/13
四、荧光、磷光分析方法的特点