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熒光光譜儀的兩個主要你知道嗎?
熒光光譜儀主要包括光源、激發(fā)單色器、樣品池、熒光單色器及檢測器等主要部件。
1.光源
早期的熒光分光光度計,配有能發(fā)生很窄汞線的低壓汞燈。使用高壓汞燈,譜線被加寬,而且也存在高強度的連續(xù)帶。然而,一個完整的激發(fā)光譜的測定需一種能發(fā)射從可見到紫外范圍的較高強度的光輻射的燈。氙弧燈能適于此條件,因此,它是目前在熒光分光光度計中廣泛使用的光源。
2.單色器
單色器的作用是把光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解成單色光,并能準確方便地“取出”所需要的某一波長的光,它是光譜儀的心臟部分。單色器主要由狹縫、色散元件和透鏡系統(tǒng)組成,其中色散元件是關鍵部件。色散元件是棱鏡和反射光柵或兩者的組合,它能將連續(xù)光譜色散成為單色光。
(1)棱鏡單色器
棱鏡單色器是利用不同波長的光在棱鏡內折射率不同將復合光色散為單色光的。棱鏡色散作用的大小與棱鏡制作材料及幾何形狀有關。常用的棱鏡用玻璃或石英制成??梢姺止夤舛扔嬁梢圆捎貌#m用于紫外、可見整個光譜區(qū)。
(2)光柵單色器
光柵作為色散元件具有不少*的優(yōu)點。光柵可定義為一系列等寬、等距離的平行狹縫。光柵的色散原理是以光的衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象為基礎的。常用的光柵單色器為反射光柵單色器,它又分為平面反射光柵和凹面反射光柵兩種,其中常用的是平面反射光柵。光柵單色器的分辨率比棱鏡單色器分辨率高(可達±0.2nm),而且它可用的波長范圍也比棱鏡單色器寬,且入射光80%的能量在一級光譜中。近年來,光柵的刻制復制技術也在不斷地改進,其質量也在不斷的提高,因而其應用日益廣泛。
(3)狹縫
狹縫是單色器的重要組成部分,直接影響到分辨率。狹縫寬度越小,單色性越好,但光強度也隨之減少。
3.樣品池
熒光儀用的樣品池需用低熒光的材料制成,通常用玻璃和石英材料,形狀以方形和長方形為宜。
4.檢測器
主要有硒光電池、光電管和光電倍增管等。目前來說由于熒光的強度較弱,一般以光電倍增管作檢測器。選擇光電倍增管要考慮響應波長、靈敏度和噪聲水平等。藍敏管對蛋白質、核酸的測量適用,而紅敏管則適用于熒光染料檢測。
熒光光譜儀的主要應用
(1)在生物領域的應用
該領域主要用于臨床測定生物樣品中某些成分的含量,生物技術及免疫技術的分析等,如脫氧核糖和脫氧核糖核酸的含量測定、DNA、抗體、抗原等各方面的研究。在此領域中主要時利用各種熒光探針進行分析檢測,主要分為生物納米熒光探針和生物非納米熒光探針。
其中納米技術的興起,打開了熒光分析的又一個新的領域。由于納米材料具有很好的熒光性,寬激發(fā),窄發(fā)射等優(yōu)良的光譜特點,使其成為熒光分析中的重要的研究對象,引起了研究者的興趣。
(2)在食品領域的應用
該領域主要用于食品中礦物質及金屬元素、氨基酸、維生素、菌類污染、添加劑、防腐劑、食品包裝有害物質、農藥殘留等的分析檢測。特別是與HPLC、TLC、FIA等技術的結合可以更好的達到食品中各種物質的檢測效果。
目前我國食品標準日趨化,對于食品分析的要求也越來越趨向于靈敏和微量化。熒光分析正可以滿足這方面的分析要求。
(3)在藥物分析中的應用
藥物分析領域可以利用熒光分析進行藥物的有效成分鑒定、藥物代謝動力學研究、臨床藥理藥效分析等。
藥物熒光分析可以分為三類:直接熒光分析、間接熒光分析和納米熒光分析。
常規(guī)熒光分析法早被應用于分析抗瘧疾藥物奎寧,隨著熒光分析法的發(fā)展,其應用范圍日益擴大,目前被廣泛用于抗菌素藥物、止痛藥、鎮(zhèn)靜劑、止血藥等的分析。
(4)在環(huán)境分析中的應用
該領域主要利用熒光分析檢測環(huán)境中的物質的含量,主要是對水體、礦石和土壤進行檢測。隨著有機化工、石油化工、醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展, 以及農藥( 殺蟲劑、除草劑等) 的大量使用, 有機化合物對環(huán)境的危害和污染日益嚴重。
目前被列入有機污染物監(jiān)測國家標準方法中的熒光分析法有;冷原子熒光法對有機汞的測定;乙?;癁V紙層析熒光分光光度法對大氣飄塵和水體中苯并( a) 芘的測定;酚類 、木質磺酸酯、多環(huán)芳烴( 芘、螢、蒽) [ PASH]的熒光分析法測定等。