熒光光譜概述

熒光光譜先要知道熒光，熒光是物質(zhì)吸收電磁輻射后受到激發(fā)，受激發(fā)原子或分子在去激發(fā)過(guò)程中再發(fā)射波長(zhǎng)與激發(fā)輻射波長(zhǎng)相同或不同的輻射。當(dāng)激發(fā)光源停止輻照試樣以后，再發(fā)射過(guò)程立刻停止，這種再發(fā)射的光稱(chēng)為熒光。熒光光譜有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

靈敏度高：熒光分析的最大特點(diǎn)是靈敏度高，通常情況下要比分光光度計(jì)的靈敏度高出2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。

選擇性強(qiáng)：包括激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，在鑒定物質(zhì)時(shí)，通過(guò)選擇波長(zhǎng)可以使分子熒光分析有多種選擇。

試樣量少和方法簡(jiǎn)便。

能提供比較多的物理參數(shù)：如激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等參數(shù)。這些參數(shù)反映了分子的各種特性，并通過(guò)它們可以得到被檢測(cè)分子的更多信息。

熒光光譜怎么測(cè)

原理：

原子外層電子吸收光子后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再回到較低能級(jí)或者基態(tài)時(shí)，發(fā)射出一定波長(zhǎng)的輻射，稱(chēng)為熒光。

（1）激發(fā)光譜

是指發(fā)光的某一譜線或譜帶的強(qiáng)度隨激發(fā)光波長(zhǎng)（或頻率）變化的曲線。橫坐標(biāo)為激發(fā)光波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)為發(fā)光相對(duì)強(qiáng)度。

激發(fā)光譜反映不同波長(zhǎng)的光激發(fā)材料產(chǎn)生發(fā)光的效果。即表示發(fā)光的某一譜線或譜帶可以被什么波長(zhǎng)的光激發(fā)、激發(fā)的本領(lǐng)是高還是低；也表示用不同波長(zhǎng)的光激發(fā)材料時(shí)，使材料發(fā)出某一波長(zhǎng)光的效率。熒光為光致發(fā)光，合適的激發(fā)光波長(zhǎng)需根據(jù)激發(fā)光譜確定。激發(fā)光譜是在固定熒光波長(zhǎng)下，測(cè)量熒光體的熒光強(qiáng)度隨激發(fā)波長(zhǎng)變化的光譜。

（2）發(fā)射光譜

是指發(fā)光的能量按波長(zhǎng)或頻率的分布。通常實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是發(fā)光的相對(duì)能量。發(fā)射光譜中，橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)為發(fā)光相對(duì)強(qiáng)度。

（3）熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)濃度的關(guān)系

用強(qiáng)度為I0的入射光，照射到液池內(nèi)的熒光物質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生熒光，熒光強(qiáng)度If用儀器測(cè)得，在熒光濃度很?。ˋ《0.05）時(shí)，熒光物質(zhì)發(fā)射的熒光強(qiáng)度If與濃度有下面的關(guān)系：If=KC。

測(cè)試：

從150W氙燈光源發(fā)出的紫外和可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)激發(fā)單色器分光后，再經(jīng)分束器 照到樣品表面，樣品受到該激發(fā)光照射后發(fā)出的熒光經(jīng)發(fā)射單色器分光，再經(jīng)熒光端光電倍增管倍增后由探測(cè)器接收。另有一個(gè)光電倍增管位于監(jiān)測(cè)端，用以倍增激發(fā)單色器分出的經(jīng)分束后的激發(fā)光。

光源發(fā)出的紫外-可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)激發(fā)單色器分光后，照到熒光池中的被測(cè)樣品上，樣品受到該激發(fā)光照射后 發(fā)出的熒光經(jīng)發(fā)射單色器分光，由光電倍增管轉(zhuǎn)換成

相應(yīng)電信號(hào)，再經(jīng)放大器放大反饋進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換單元，將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)顯示器或打印機(jī)顯示和記錄被測(cè)樣品譜圖。

樣品制備：

1. 薄膜樣品

薄膜試樣可以直接在樣品臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試

2. 液體試樣

液體試樣應(yīng)放入專(zhuān)用的液體樣品槽中，固定到樣品座中。

測(cè)試過(guò)程：

1. 發(fā)射光譜的測(cè)試 第一步：參數(shù)設(shè)置。

（1） 設(shè)置光譜類(lèi)型。選擇“Emission”發(fā)射光譜

（2） 設(shè)置激發(fā)波長(zhǎng)。輸入激發(fā)波長(zhǎng)

（3） 設(shè)置發(fā)光波長(zhǎng)范圍。輸入掃描的起始波長(zhǎng)和終止波長(zhǎng)（對(duì)于未知樣，也可選擇可見(jiàn)光全波段400~760nm）

（4） 設(shè)置記錄范圍。輸入縱坐標(biāo)的最小和最大顯示值

（5） 設(shè)置掃描速度。

（6） 設(shè)置狹縫寬度?？煞謩e選擇 激發(fā)和發(fā)射狹縫 寬度，對(duì)于發(fā)光較弱的樣品，測(cè)試時(shí)可以適當(dāng)增大狹縫寬度。

（7） 參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“OK”。

光譜測(cè)試：

點(diǎn)擊屏幕右下角“Start”按鈕，開(kāi)始發(fā)射光譜測(cè)試。測(cè)試完成后，保存數(shù)據(jù)。 注意：這種保存只是臨時(shí)保存，關(guān)機(jī)后將消失。永久保存需使用 File / Save as，選擇存儲(chǔ)路徑和文件夾，點(diǎn)擊“Save As”保存。保存后的文件，擴(kuò)展名是“.SPC”，只能用測(cè)試軟件程序打開(kāi)。若想將測(cè)試結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，以利于使用其他軟件作圖和編輯，需進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 2. 激發(fā)光譜的測(cè)試

基本操作同發(fā)射光譜，只是在設(shè)置光譜類(lèi)型項(xiàng)選擇“Excitation”激發(fā)光譜。

樣品測(cè)試 ：

1． 數(shù)據(jù)記錄

測(cè)試熒光聚氨酯、熒光碳納米顆粒、熒光染料羅丹明B或羅丹明6G溶液的熒光和激發(fā)光譜，保存好所測(cè)試樣的發(fā)射和激發(fā)譜數(shù)據(jù)。

2． 數(shù)據(jù)處理和分析

利用Origin軟件將所得數(shù)據(jù)作圖，標(biāo)記最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)。
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