第八章荧光分光光度法与检测技术。

荧光分光光度计使用操作注意事项光度计操作规程荧光分光光度计也被称作（荧光光谱仪），是一款利用惰性气体氩气作载气，将气态氢化物和过量氢气与载气混合后，导入加热的原子装扮置。

原子荧光光谱分析法具有设备简单、灵敏度高、光谱干扰少、工作曲线线性范围宽、可以进行多元素测定等优点。

在地质、冶金、石油、生物医学、地球化学、材料和环境科学等各个领域内获得了广泛的应用。

作为一款专业测量分析物质的设备，为避开荧光光谱仪在使用过程中显现分析误差，需要注意以下几点：1.在打开荧光光谱仪的主机之前，需要调整其设备各性能数值，比如需要先开氩气钢瓶总阀并将出口压力调至规范区域内，否则会导致仪器欠压报警并对荧光光谱仪的正常工作造成影响。

2.需要安装需测的元素灯，再打开仪器，开启设备后等仪器自检结束，再检查看元素灯有没有亮，然后取下排风罩，将调光器放在原子化器上，旋转元素灯座的可调螺钉，调整元素灯光斑中心至对光器横线与竖线的交叉点，便完成对元素灯的安装调整。

3.在使用荧光光谱仪的过程中应保持试验室通风情形良好，并对废液桶进行适时处理，以保持废液排放正常。

4.在荧光光谱仪完成测试后，需要对其进行适时清理，避开因残留异物导致下次检测显现错误。

5.在对荧光光谱仪清洁完后，依照规定操作对各开关进行关闭，并进行相应的存放操作。

6.定期对荧光光谱仪进行检修保养，适时清洁荧光光谱仪中的异物，避开其对设备造成损坏。

由于资料有限，因而上述（荧光光谱仪）操作注意事项并不全面，在实际进行操作的过程中，建议咨询相关专业技术人员，并查阅相应使用说明书。

原子吸取分光光度计有效的样品处理技术原子吸取分光光度计样品要被吸喷雾化后才能被分析，为了使测量的结果有代表性，必需要保证样品均匀的分布在溶液中。

所以有很多样品必需要经过前处理才能拿来测定，而不同的样品有不同的前处理方法，同一样品也有多种的前处理方法，选择不同方法的依据就是便利快捷、同时又要尽量削减样品的用量，削减有效成分的流失。

荧光分光光度法的原理荧光分光光度法是一种常用的分析技术，主要用于测定物质中的荧光发射强度。

它基于荧光物质吸收能量后发生激发态转变的原理，通过测量样品在不同波长下发射的荧光强度来分析物质的成分和浓度。

荧光分光光度法的原理基于荧光现象，即物质在吸收辐射能量后，会从基态跃迁到激发态，然后再发射出荧光。

这种荧光发射的波长和强度与物质的结构和环境有关，因此可以通过测量荧光的特性来获得样品的信息。

荧光分光光度法的基本装置包括激发源、选择性的滤光片或光栅、样品池和荧光检测器。

激发源通常使用紫外光或可见光，其波长可以根据待测样品的特性进行选择。

滤光片或光栅用于选择特定的波长范围，以便测量样品在该波长下的荧光强度。

样品池用于容纳待测样品，并通过光路使激发光和荧光光进入检测器进行测量。

在进行荧光分光光度测量时，首先需要选择适当的激发光源和荧光检测器，以及调节合适的滤光片或光栅。

然后将待测样品放入样品池中，使其与激发光发生作用。

样品吸收激发光后，发生激发态转变，并发射出荧光。

荧光光通过滤光片或光栅进行选择性筛选，然后进入荧光检测器进行测量。

荧光分光光度法的应用十分广泛。

在生物医学领域，它常用于荧光染料的检测和荧光标记的分析。

在环境监测中，荧光分光光度法可以用来检测水中的有机物污染物。

此外，荧光分光光度法还可以用于食品检测、药物分析、环境污染监测等领域。

荧光分光光度法相比于其他分析技术具有许多优点。

首先，它具有极高的灵敏度，可以检测到很低浓度的物质。

其次，荧光分光光度法对样品的破坏较小，可以进行非破坏性分析。

此外，荧光分光光度法还具有选择性和快速性的特点，可以同时测定多个物质。

然而，荧光分光光度法也存在一些局限性。

首先，荧光分光光度法对样品的环境要求较高，如温度、pH值等因素都会影响荧光强度。

其次，荧光分光光度法在样品有强荧光背景的情况下，可能会受到干扰。

此外，荧光分光光度法对荧光物质的选择性较差，容易受到其他物质的影响。

荧光光谱技术是一种重要的光电检测技术，具有许多独特优势，选题合理。

请尽快确定课题完成方式，完善相关技术路线，开展课题调研论证工作。

80荧光光谱检测技术荧光光谱技术是一种重要的光电检测技术，特别是在物质种类检测中有着重要的应用。

它是对辐射能激发出的辐射强度进行定量分析的发射光谱分析方法。

物体经过叫短波长的光照射后辐射出较长波长的光，这种光就是荧光，最常见的日光灯的发光原理就是物质吸收较短波长的光（紫外光）能量辐射出较长波长的光（可将光）的现象。

一、荧光光谱检测技术原理通常条件下，分子处于单重态的基态。

分子受到紫外至红外激励的光子入射作用后，分子得到受激而引起电子能级的跃迁或振动和转动能级的跃迁，分子受激后，处于电子激发的单重态的某种振动激发态( v ≠0)的分子(见图1)或通过内部转换(Internal Conversion)和振动弛豫(Vibrational Relaxation)的非辐射，相继发hv；或通过激发单重态S1和激发三重射荧光光子，回到电子基态得到荧光光谱f态T1间的系间窜越(Intersystem Crossing)和振动弛豫至T1 ( v =0)，放出能量回到hv。

基态S0( v =0,1)得到荧光光谱的光子r图1 光致发光系统部分每一种物质的分子或原子结构是独一无二的，原子能级图也就有不同的分布，原子能级跃迁也就会辐射出不同频率的电磁波，就好比是人的指纹；每一种物质的荧光效应都有其特定的吸收光的波长和发射的荧光波。

利用这一特性，可以定性鉴别物质。

研究分子的荧光光谱可为研究分子的微观结构、分子的构象特点及变换情况提供帮助。

任何发荧光的分子都具有两个特征光谱:荧光激发光谱(Excitation Spectrum)和荧光发射光谱(Emission Spectrum)。

它们是荧光分析法进行定性和定量分析的基本参数和依据，也是荧光光谱稳态分析中的两个基本特征。

二、荧光光谱检测技术的特点1.灵敏度高荧光光谱检测分析有着极高的灵敏度。

荧光分光光度法一、实验目的1、学习荧光分光光度法的基本原理；2、学习荧光光谱仪的结构和操作方法；3、学习激发光谱、发射光谱曲线的绘制方法。

二、实验原理荧光分光光度法（fluorescence spectroscopy, FS）通常又叫荧光分析法，具有灵敏度高、选择性强、所需样品量少等特点，已成为一种重要的痕量分析技术。

荧光（fluorescence）是分子吸收了较短波长的光（通常是紫外光和可见光），在很短的时间内发射出比照射光波长较长的光。

由此可见，荧光是一种光致发光。

任何荧光物质都有两个特征光谱，即激发光谱（excitation spectrum）和发射光谱（emission spectrum）或称荧光光谱（fluorescence spectrum）。

激发光谱表示不同激发波长的辐射引起物质发射某一波长荧光的相对效率。

绘制激发光谱时，将发射单色器固定在某一波长，通过激发单色器扫描，以不同波长的入射光激发荧光物质，记录荧光强度对激发波长的关系曲线，即为激发光谱，其形状与吸收光谱极为相似。

荧光光谱表示在所发射的荧光中各种波长的相对强度。

绘制荧光光谱时，使激发光的波长和强度保持不变，通过发射单色器扫描以检测各种波长下相应的荧光强度，记录荧光强度对发射波长的关系曲线，即为荧光光谱。

激发光谱和荧光光谱可用于鉴别荧光物质，而且是选择测定波长的依据。

荧光强度（F）是表征荧光发射的相对强弱的物理量。

对于某一荧光物质的稀溶液，在一定波长和一定强度的入射光照射下，当液层的厚度不变时，所发生的荧光强度和该溶液的浓度成正比，即FKc该式即荧光分光光度法定量分析的依据。

使用时要注意该关系式只适用于稀溶液。

三、仪器与试剂F-4500荧光光谱仪；比色管（10mL）；牛血清白蛋白（BSA）四、实验内容1、开机准备：接通电源，启动电脑。

打开光谱仪主机电源，预热15分钟。

2、运行FL solution软件，设定检测方法和测量参数：EX（激发波长）：280nmEM（发射波长）：340nmEX扫描范围：210nm～330nmEM扫描范围：290nm～450nmEX缝宽：2.5nm，EM缝宽：2.5nm扫描速度：240nm/minPMT电压：700V3、激发光谱和发射光谱的绘制：先固定激发波长为280nm，在290～450nm测定荧光强度，获得溶液的发射光谱，在343nm附近为最大发射波长λem；再固定发射波长为λem，测定激发波长为200nm～λem 时的荧光强度，获得溶液的激发光谱，在280nm附近为最大激发波长λex。

荧光分光光度法(Fluorescence Spectrophotometry)前言：•1852年，斯托克斯（Stokes）发现萤石在暗处受到光的照射会发出一种蓝白色的光，他把这种光命名为“荧光”。

•1868年Goppelstroeder发表了利用Al-桑色素绿色荧光来分析微量Al的分析方法，可见荧光分析是一种历史悠久的分析方法。

时至今日，荧光分析在方法上取得了极大的进展。

促进了诸如：时间分辨、相分辨、荧光偏振、荧光免疫、同步荧光等荧光分析新方法的发展，同时促使各种各样新型荧光分析仪器的出现。

在仪器化方面，微机控制的全自动荧光分析仪具有灵敏度高（比紫外-可见分光光度法高2~3个数量级）、选择性好、工作曲线线性范围宽，且能提供激发光谱、发射光谱、发光强度、发光寿命、量子产率、偏振和各向异性诸多信息等优点，已成为一种重要的痕量分析技术。

在生物、医学、医药、环境和石油工业等诸多领域，荧光分析法都有广泛的应用。

不仅能直接和间接地分析众多的有机化合物，而且利用与有机试剂间的反应还能进行许多无机元素的测定。

随着科技的发展进步，荧光这种光致发光（photoluminescence）的本质进一步被揭开：•物质除了受紫外-可见光照射后会发出紫外和可见（UV-Vis）荧光之外，受其它各种不同波长光的照射后，同样也有发光现象。

例如：X-荧光、红外荧光等。

•除了吸收光能使分子激发而发光，根据起始激发形成的方式，可以将荧光同其它的发光类型（例如：生物发光、热发光、化学发光和摩擦发光）区别开来。

•通过化学反应使分子受激而发光称为“化学发光”。

利用化学发光进行分析工作叫“化学发光分析”。

•化学发光分析、荧光分析和磷光分析统称为“分子发光分析(molecular luminescence)”。

•荧光和磷光同属光致发光。

通过测定发光的强度可以定量测定许多痕量的无机物和有机物。

•相对于磷光和化学发光而言，目前荧光法的应用较多。

本章主要讨论荧光分析。

荧光分光光度计（分子荧光）Fluores_cence •1楼1、基本原理在室温下分子大都处在基态的最低振动能级，当受到光的照射时，便吸收与它的特征频率相一致的光线，其中某些电子由原来的基态能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态中的各个不同振动能级，这就是在分光光度法中所述的吸光现象。

跃迁到较高能级的分子，很快通过振动弛豫、内转换等方式释放能量后下降到第一电子激发态的最低振动能级，能量的这种转移形式，称为无辐射跃迁。

再由第一电子激发态的最低振动能级下降到基态的任何振动能级，并以光的形式放出它们所吸收的能量，这种光便称为荧光。

荧光分析法具有灵敏度高、选择性强、需样量少和方法简便等优点，它的测定下限通常比分光光度法低2~4个数量级，在生化分析中的应用较广泛。

荧光分析法是测定物质吸收了一定频率的光以后，物质本身所发射的光的强度。

物质吸收的光，称为激发光；物质受激后所发射的光，称为发射光或荧光。

如果将激发光用单色器分光后，连续测定相应的荧光的强度所得到的曲线，称为该荧光物质的激发光谱（ex citation spectrum）。

实际上荧光物质的激发光谱就是它的吸收光谱。

在激发光谱中最大吸收处的波长处，固定波长和强度，检测物质所发射的荧光的波长和强度，所得到的曲线称为该物质的荧光发射光谱，简称荧光光谱（fluorescence spectrum）。

在建立荧光分析法时，需根据荧光光谱来选择适当的测定波长。

激发光谱和荧光光谱是荧光物质定性的依据。

某些物质的分子能吸收能量而发射出荧光，根据荧光的光谱和荧光强度，对物质进行定性或定量的方法，称为荧光分析法（fluoresc ence analysis）。

对于某一荧光物质的稀溶液，在一定波长和一定强度的入射光照射下，当液层的厚度不变时，所发生的荧光强度和该溶液的浓度成正比，这是荧光定量分析的基础。

2、检测荧光的仪器测定荧光可用荧光计和荧光分光光度计，其二者的结构复杂程度不同，但其基本结构是相似的。

荧光分光光度法的名词解释荧光分光光度法是一种常用于分析化学领域的光谱分析技术。

它主要利用物质在受到紫外光激发后吸收能量并发射出可见光的特性进行定量和定性分析。

一、荧光现象解析1. 光激发与光发射在荧光分光光度法中，样品通常处于低能量状态，并能吸收特定波长的紫外光。

当样品受到紫外光激发后，部分激发态的分子会跃迁至高能量的激发态。

而在分子返回低能量态的过程中，会发射出比激发态能级较低的可见光，形成荧光现象。

这可用于分析样品的组成、浓度、结构及化学性质等。

2. 荧光寿命荧光寿命是指物质从受到激发到光发射结束所经过的时间。

荧光分光光度法可通过测量样品中发射的荧光光强随时间的变化，计算出荧光寿命。

荧光寿命与物质的环境、浓度、分子结构等因素有关，因此可以用来定量分析。

二、荧光分光光度法的原理1. 荧光光谱分析荧光分光光度法通过测量样品的荧光光谱来分析物质的成分和性质。

利用荧光光谱可以确定荧光发射的波长范围，并对不同波长处的发射强度进行测量。

这些荧光光谱图可以用来确定物质的定性和定量分析。

2. 荧光光度法荧光光度法利用荧光光度计测量样品的荧光强度和荧光寿命。

荧光光度计通常包含紫外-可见光源、光栅或单色仪、荧光探测器等。

样品受到激发后发射的荧光光通过光栅或单色仪进行分光，然后荧光探测器测量各个波长处的荧光强度。

这种光度计可提供高灵敏度和准确的荧光测量结果。

三、荧光分光光度法的应用1. 化学分析荧光分光光度法广泛应用于化学分析领域。

它可以通过测量荧光光谱和荧光强度，实现对物质浓度的定量测定，如荧光显微分析、荧光光谱分析、化学发光等。

此外，荧光分光光度法还可用于监测环境中的有毒物质和污染物。

2. 生物医学研究荧光分光光度法在生物医学研究中也具有重要应用。

例如，可以利用荧光探针与特定的生物分子结合，实现对DNA、RNA、蛋白质等生物分子的定性和定量分析。

此外，荧光分光光度法在药物研究、生物标记物探测、细胞成像等方面也发挥重要作用。

荧光分光光度法与直接分光光度法测定饮用水中挥发酚挥发酚在环境中危害很大，挥发酚可以污染食品或毒害空气，这有潜在的健康危害。

因此，准确地测定挥发酚的含量对饮用水质量的监督控制非常重要。

在保护环境和改善人类健康方面，可靠、准确和快速的检测技术对社会保护极其重要。

直接分光光度法和荧光分光光度法都可以用来测定饮用水中挥发酚的含量。

荧光分光光度法是一种常用的高灵敏性、快速及精确的检测方法，能够准确检测低浓度的挥发性有机物（VOCs）。

它采用荧光分子荧光发射的原理，并使用荧光检测仪对吸收和发射的光谱进行快速分析。

它在实验室环境得以快速的精确的检测，特别适合测定低浓度的挥发物。

而直接分光光度法也可以用来测定饮用水中挥发酚的含量，原理是把饮用水中挥发酚分解成体系组分，然后测定体系组分在指定波长下吸收或发射的光谱，从而得到有机物的组分含量。

这种技术具有快速、准确、适用性强和消耗少等优点，可作为测定饮用水中挥发酚的一种首选方法。

近年来，很多研究者利用直接分光光度法和荧光分光光度法研究和测定饮用水中挥发酚的含量。

例如，一项有关芝加哥城市饮用水中挥发酚含量研究表明，在一个整年的监测期内，荧光分光光度法与直接分光光度法都能够准确、可靠地测定饮用水中挥发酚的含量。

两种检测方法各有优劣，直接分光光度法较荧光分光光度法具有操作简便、分析快速、成本低廉的优势。

但是，它的灵敏度要低于荧光分光光度法，并且不能测定挥发性有机污染物的分子结构。

此外，它的量程比较窄，在分光光度实验过程中，通常会出现某些体系组分没有特定波长来表示的情况。

荧光分光光度法可以高灵敏度地测定高、低浓度有机污染物，并能够很好地反映挥发性有机物的分子结构。

此外，它也可以同时测定多种有机物，无需对体系做预处理，可以在短时间内完成实验。

挥发性有机物既可以通过直接分光光度法，又可以采用荧光分光光度法来测定，这两种技术各有千秋。

按照检测需要，在低浓度的检测时应选择荧光分光光度法，并结合其他技术提高检测的精确度和灵敏度；在高浓度的检测中，可以采用直接分光光度法，这种技术操作简单，检测结果准确可靠。

简述荧光分光光度法的原理荧光分光光度法是一种利用荧光物质发光的特性来检测物质浓度和测量物质波长的方法,具有简单、可靠、灵敏等优点,广泛应用于化学、生物学、环境科学等领域。

本文将简要介绍荧光分光光度法的原理及其应用。

一、荧光分光光度法的原理荧光分光光度法利用荧光物质的吸收和发射特性来实现分光光度测量。

当荧光物质被照射到光源处时,会发生荧光反应,产生一种新的光信号。

这种光信号与光源发出的光信号之间可以进行比较,从而测量荧光物质的浓度。

荧光分光光度法的基本步骤包括:1. 光源:通常使用LED、激光等光源。

2. 荧光物质:将荧光物质放置在光源前,使其与光源接触。

3. 激发:将荧光物质激发为激发态,产生荧光信号。

4. 检测:将激发态荧光物质退激发,使其回到基态,接收检测光信号。

5. 比较:将接收到的荧光信号与光源发出的光信号进行比较,计算荧光信号的强度和频率。

二、荧光分光光度法的应用荧光分光光度法广泛应用于以下领域:1. 化学:荧光分光光度法可用于检测化合物的浓度和性质,如荧光检测剂、化学分析等。

2. 生物学:荧光分光光度法可用于检测蛋白质、核酸等生物分子的浓度和活性,如荧光染色、生物成像等。

3. 环境科学:荧光分光光度法可用于检测污染物的浓度和毒性,如荧光传感、荧光成像等。

三、荧光分光光度法的优点1. 简单:荧光分光光度法操作简单,不需要复杂的设备和技术,易于实现。

2. 可靠:荧光分光光度法具有可靠的检测能力,可以测量非常微小的浓度变化。

3. 灵敏:荧光分光光度法对于微小的荧光信号也具有很好的灵敏度。

4. 长寿命:荧光物质具有长寿命,可以在很短的时间内检测到荧光信号,因此可以应用于需要长时间检测的场合。

四、总结荧光分光光度法是一种简单、可靠、灵敏的分光光度法,广泛应用于化学、生物学、环境科学等领域。

随着荧光技术的发展,荧光分光光度法也在不断改进和完善,未来将会在更多领域得到广泛应用。