日光型荧光颜料知识培训资料

荧光培训教案时间： 2月14日-2月23日地点：总化验室会议室培训人：杨海军王海涛培训对象：各班组质量调度、荧光配料工程师、荧光分析员、简易分析人员、散装及各生产线取样人员。

培训方式：统一进行理论学习及实际操作培训，学习结束统一考核。

目的和意义：为了进一步提高控制组人员的业务素质，统一操作手法，希望通过此次培训使大家更加热爱自己的岗位，自己的本职工作，为化验室及公司作出自己最大的贡献。

今天培训的内容主要是荧光分析的主要仪器设备的工作原理及常见故障的分析和解决办法，希望大家认真听，在岗的人员提高自己的认识，增强自己的水平，不是本岗位的进一步了解咱们化验室的工作和这些仪器设备的基本知识，增长自己的知识面。

一、荧光仪1、工作原理：何为X光荧光？有些物质吸收了比紫外线光波长度短很多的X射线后，发出波长比所吸收的X射线的波长稍长的射线（二次射线），这种X射线被称为X光荧光。

它是一种电磁波。

它的特性是它的高能量，这就是他能穿透固体材料的原因，这是其他射线所不能比拟的。

2、（操作）首先开机过程：（1）.将墙壁荧光仪电源空气开关送电；（2）.开启ups电源（on按键），同时开启水冷机；（3）.开启荧光仪低压及电脑并进入SuperQ Manager程序；（4）.进入Measure & Analyse，需要输入的用户及密码都是S；（5）.点击界面左上角左侧样杯状标志（测量样品）。

（6）.点界面左上角左侧“常规分析测量”。

（7）.点击“系统”里面的“谱仪状态”，选择左上角手动状态（manual）；（8）.开启荧光仪高压（钥匙）；（9） .在谱仪状态表里升高压，初始电压及电流为20kV 10mA,先升电压后升电流，每次升10千伏或10毫安，直到升到50kV 40mA；（10）.选择分析曲线，输入样品名后准备分析。

关机顺序（与开机顺序相反）：在谱仪状态里降电压及电流，先降电流后降电压，降到20kV 10mA后关闭高压钥匙，关闭低压。

关于荧光染料（资料集合）●人肉眼对光源波长的颜色感觉红色770-622 nm橙色622~597 nm黄色597~577 nm绿色577~492 nm蓝靛色492～455nm紫色455～350nm●理想的荧光染料一般具有以下几个特点：1.具有高的光子产量，信号强度高；2.对激发光有较强的吸收，降低背景信号；3.激发光谱与发射光谱之间距离较大，减少背景信号的干扰；4.易与被标记的抗原、抗体或其他生物物质结合而不影响被标记物的特异性；5.稳定性好，不易受光、温度、PH、标本抗凝剂和固定剂的影响。

●染料在生物化学中最早的应用是直接对切片进行染色，然后进行观察。

随着生物技术、计算机技术以及荧光光谱测定技术的不断发展，许多染料尤其是荧光染料在细胞检测、肿瘤基因蛋白分析、毒物分析、临床医疗诊断等方面得到了广泛的应用。

荧光染料泛指吸收某一波长的光波后能发射出另一大于吸收光波长的光波的物质。

利用荧光染料进行抗体标记分析在现代生物免疫学领域中应用广泛，并逐步显示出明显的优越性。

下面简要介绍应用于标记抗体的荧光染料及其种类：1.荧光素类染料，包括异硫氰酸荧光素(FITC)、羟基荧光素(FAM)、四氯荧光素(TET)等及其类似物。

这是一类具有较多苯环的化合物。

应用最广泛的是FITC(如图为FITC标记的组织荧光图)，在488nm 处由氩离子激光激发，发射525nm的蓝绿色荧光。

FITC能够与各种抗体蛋白结合，并在碱性溶液中稳定呈现蓝绿色荧光。

2.罗丹明类染料，包括红色罗丹明（RBITC）、四甲基罗丹明（TAMRA）、罗丹明B（TRITC）等。

TRITC在550nm处被激发可发射出570nm的黄色荧光。

3.Cy系列菁染料，菁染料通常有两个杂环体系组成，包括Cy2、Cy3、Cy3B、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7及其类似物。

4.Alexa系列染料，它是由MolecularProbes开发的系列荧光染料。

其激发光和发射光光谱覆盖大部分可见光和部分红外线光谱区域，应用广泛。

荧光颜料成分荧光颜料成分1 .荧光颜料：分为无机荧光颜料和有机荧光颜料两类，无机荧光颜料具有一般无机材料所具有的耐久性优良的特性，其户外耐久性超过7年，而且其耐热性和耐化学品性也很优良。

无机荧光颜料有金属氧化物、硫化物等结晶晶体和稀土类或金属类等活化剂。

2 .基料：可以用作荧光涂料基料的成膜物质有丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅・丙烯酸酯树脂等。

由于荧光涂料是高档功能性涂料，相比较基料的成本不占主导地位，因而一般不使用耐久性太差的树脂做基料。

但是，应该根据用户要求或底材的适应性等情况选用合适的基料。

根据所用分散介质的不同，无机荧光涂料还分溶剂型和水性两种。

溶剂型无机荧光涂料既可以用于室外，也可以用于室内;有机荧光涂料一般只用于室内。

3 .助剂：为了保证荧光涂料具有所需要的各种涂料性能,配制涂料时选用相应的助剂也是必不可少的，例如分散剂、流平剂和防沉淀剂等。

对于双组分涂料，还需要配套相应的固化剂。

4 .稀释剂：由于这类涂料中无机荧光颜料密度较高，易沉淀，因而在涂料配制时黏度设计的较高，在施工时需用相应的稀释剂进行稀释。

涂料一般配套专用稀释剂。

由于需要利用高分子的性质，日光荧光颜料有非常多的类别。

5 .按照载体树脂性质分类，可分为：a热塑性荧光颜料：线型；b热固性荧光颜料：体型；C可溶解色精荧光颜料；d水乳型荧光颜料。

按照载体树脂类别分类，可分为：a胺基树酯；b聚酰胺树酯；c聚酯树酯；d丙烯酸乳液。

按照应用领域分类，可分为塑胶类和涂料类.再细分又有：a塑胶类：彳氐温型;中温型;高温型；b涂料类：水性涂料；油性涂料；粉末涂料。

按照环保指标分类，有：a含甲醛;b不含甲醛。

荧光粉荧光粉（也叫夜光粉）,通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。

光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，再缓慢地以荧光的方式释放出来，也就是在白天的环境下吸光，在晚上比较黑暗的地方发光。

荧光颜料是以热固性树脂为基础的颜料,具有较高的着色力、较强的抗褪色性、极细的粒径、及较强的抗溶剂性能, 荧光颜料属功能性发光颜料，这类颜料当外来光(含紫外线)照射时，能吸收一定形态的能量，不转化成热能，而是激发光子，以低可见光形式吸收的能量释放出来，从而产生不同色相的荧光现象。

所以在白天看来,它比其它种类的颜料要鲜艳得多.但是荧光并不是夜光,夜光粉是吸收光线(阳光或灯光都可以)之后,在黑暗的地方将其放出来.荧光颜料并不能在暗处发光.当然也有客户将两者混合使用,这样的话白天鲜艳,晚上醒目,效果很不德国诺贝尔化学颜料国际集团有限公司网址：www。

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永辉(金属粉)集团的反光粉性能:颜色: 白色灰色折射率:粒径: 250目、300目、400目、450目、500目荧光粉产品的详细介绍:永辉集团生产的FA系列荧光颜料,具有非常强的耐溶剂性能和非常亮丽的荧光色彩,易分散,能适用于各种极性的溶剂体系中,尤其特别适用于含环已酮及其它强极性溶剂的油漆,PVC,PET丝印刷油墨,PVC,PET溶胶中.耐溶剂性:具有非常强的耐溶剂性能够适用于包括:环已酮,无水乙醇及芳烃和醋酯类几乎所有的各种极性的常规有机溶剂中.超细粒径3um以下的细微颗粒,丝网印刷时不会出现堵网眼现象,有利于提高生产效率.永辉集团荧光粉颜色:橙红,绿色,大红,橙色,柠檬黄,橙黄,帝皇黄,桃红,粉红,玫瑰红,宝石红,紫色,白色,蓝色等颜色.永辉集团荧光粉广泛用于:涂料,油墨,塑胶,硅胶,印刷,皮革,工艺品,圣诞礼品,喷涂,玩具,印染,广告牌,安全标志,交通护栏,地下停车场,舞厅装璜,建筑装饰,鱼具等需要鲜艳明亮色彩的领域中,具有不可替代的代用.中国永辉(金属粉)集团生产的耐高温220℃的荧光粉在高温下具有优良的色安定性,耐色迁移性及耐溶剂性极佳.物理性质:热固性荧光颜料平均粒径:比重:分解点: 300℃吸油性: 56应用范围:涂布或成型、PP等之射出或碾压成型3.高品质之油漆或粉体涂装使用荧光油墨应注意以下几点:★由于荧光油墨的耐光性差，不适合在室外长期使用，因而室外使用的网版印刷品不宜选用荧光油墨。

1.把各种能量转换为光能的过程主要有两种: 其一是热辐射，其二是发光。

2. 按照激发能的不同可以把发光分类为光致发光（紫外波段发光或真空紫外波段发光激发）、阴极射线发光（电子束流激发）、电离辐射发光（Ｘ射线、γ射线及高能离子激发）、电致发光（直流或交流电场激发）、化学发光（由化学反应能激发）、生物发光（由生物能激发）、摩擦发光（由机械应力激发）等。

3. 发光材料是由作为材料主体的化合物（基质）和选定掺入的少量以至微量的杂质离子（激活剂）所组成，有时还掺入另一种杂质离子作为敏化剂。

4. 荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。

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比入射光的的波长长的出射光（通常波长在可见光波段）；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。

在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光，而不去仔细追究和区分其发光原理。

5. 荧光淬灭（fluorescence quenching）又称荧光熄灭或萃灭：是指导致特定物质的荧光强度和寿命减少的所有现象。

6.荧光熄灭剂:引起荧光熄灭的物质称为荧光熄灭剂。

如，卤素离子、重金属离子、氧分子以及硝基化合物、重氮化合物、羧基和羰基化合物均为常见的荧光熄灭剂。

7.荧光淬灭的原因很多，机理也很复杂，主要包括：①因荧光物质的分子和熄灭剂分子碰撞而损失能量；②荧光物质的分子与熄灭剂分子作用生成了本身不发光的的配位化合物；③溶解氧的存在，使得荧光物质氧化，或是由于氧分子的顺磁性，促进了体系间跨越，使得激发单重态的荧光分子生在荧光物质分子与猝灭剂分子之间8.静态猝灭：当基态荧光分子与猝灭剂之间通过弱的结合生成复合物，且该复合物使荧光猝灭的现象称为静态猝灭。

动态猝灭：如果激发态荧光分子与猝灭剂碰撞使其荧光猝灭则称为动态猝灭。

动态猝灭：温度增高，猝灭增强；静态猝灭：温度增高，猝灭降低。

荧光染料简介荧光染料会发出荧光，所谓荧光是指物质分子吸收紫外光后发出的可见光荧光以及吸收波长较短的可见光后发出的波长较长的可见光荧光。

荧光发生机理每个分子具有一系列严格的分立能级，室温下物质分子大部分处于"基态" ，当这些物质在光的照射下吸收光能后，进入新的状态，称为"激发态"。

处于"激发态"的分子是不稳定的，它可以通过以10-9-10-7 秒的极短时间内发射光量子回到基态。

这一过程称为荧光发射，也就是发光。

激发光谱和发射光谱任何发荧光的物质分子都具有两个特征光谱-- 激发光谱和荧光发射光谱。

在测定时，用以激发荧光的吸收光谱，一般称为荧光物质的激发光谱，它是指相对于不同激发波长的辐射所引起物质发射某一波长荧光的光谱。

荧光发射光谱简称为发射光谱，是指某一波长激发光引起物质发射不同波长荧光的光谱。

荧光效率和荧光强度分子能产生荧光必须具备两个重要的条件，一是物质的分子必须具有吸收一定频率光能的基团-- 生色团，二是必须具有能产生一定光量子的荧光团。

而物质发射荧光的能力用荧光效率表示。

荧光效率为荧光团发射荧光的光量子数与生色团吸收的光量子数的比值称。

荧光效率往往小于1。

如罗丹明B 的乙醇溶液的荧光效率为0.97 ；荧光素的水溶液的荧光强度为0.65 ，荧光效率与物质结构有关，还与所处的环境紧密相关。

而对于某种荧光物质在特定的环境下它的荧光效率是固定的。

在一定范围内，激发光越强，荧光也越强。

即荧光强度（发射荧光的光量子数）等于吸收光强度乘以荧光效率。

提高荧光强度的根本方法选择适当强度的光源作为荧光物质的激发光源，和选择适合于被检荧光物质选择性吸收的光谱滤光片作为激发滤光片，是提高荧光强度的根本方法。

许多染料的最大吸收峰并不是紫外光，而是在400nm-500nm 的蓝绿光，所以紫外光不是这些染料的最佳激发光源，可见光才是这些染料的最佳光源。

常用荧光色素波长名称最大吸收波长( nm ) 最大发射波长 ( nm ) 适用性吖啶橙( Acridine orange ) 405585中好吖啶黄( Acridine yellow )455620中碘化丙啶( Propidium iodide )488620中溴化乙啶( Ethidium bromide )488610好光神霉素( Mithramycin )457570好派若宁Y( Pyronin Y )488580540-660中罗丹明123( Rhodamine 123 )560差赫斯特33258 (Hoechst 33258 )338505好荧光素( Fluorescein )495525好荧光黄( Lucifer yellow )428544中伊红( Eosin ) 525546四甲基罗丹明( Tetramethyl rhodamine) 555580中SYBR Green I好498522SYBR Gold好495540SYPRO Orange好475580SYPRO Red中545635NBD好467538GelStar好495530好黄色荧光蛋白EYFP515530好绿色荧光蛋白EGFP490510蓝色荧光蛋白EBFP380440差常用抗体标记荧光染料的特性及其应用1、FITC （异硫氰酸荧光素）绿色：激发波长488nm 最大发射波长525nm1 ）其标记的抗体适用于所有配备488nm氩离子激光器的流式细胞仪；2）在流式细胞仪的FL1通道检测；3）可用于荧光显微镜技术4）荧光强度易受PH值影响，PH值降低时其荧光强度减弱。

国内日光型荧光颜料产品现状及发展方向前言日光型荧光颜料已有七十余年历史，以其鲜艳明亮的色彩及便捷而广泛的应用被市场所接纳。

虽然日光型荧光颜料在国内已存续三、四十年，并有数家生产商，其生产与应用在国内市场发展迅速，也已有化工应用方面学者对其原理、应用、制备、改进等方面做了研究并发布了相关成果，然而目前关于该产品似乎并没有正式、全面的介绍，在各种颜料的分类当中鲜见对其专门的说明，遑论对其在国内市场情况的系统分析与概括，甚至名称多种多样，亦有人将日光型荧光颜料与其他荧光颜料（无机荧光颜料等）混淆，或冠之以“荧光粉”等模棱两可的称谓。

本文旨在对日光型荧光颜料的历史、原理、应用以及国内的市场现状及发展方向做简略的介绍与分析，以期让更多的人了解该产品。

一、日光型荧光颜料的定义、历史及应用领域1. 荧光现象荧光现象【Fluorescence】是一个光致冷发光【Luminescence】过程。

在这个过程中，某种常温物质经某种波长的入射光（紫外光或可见光）波段内的短波长光能量被吸收之后，进入激发态，立即又从激发态回到常态并以较长波长的出射光形式被释放出来，后者通常落在可见光范围内；而一旦停止入射光后，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。

在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光，而不去仔细追究和区分其发光原理。

人眼能够看到的部分波长的光称为可见光，波长以nm（纳米）表示，范围很小（380‐780nm），如图一所示：图一 光谱示意图能够产生荧光效果的颜料分为无机荧光颜料（比如日光灯、CRT显像管及防伪荧光油墨上用的荧光颜料）和有机荧光颜料，包括日光型荧光颜料、荧光增白剂及极少数其他类型。

而另一个典型的光致发光【Luminescence】过程是夜光（或磷光）【Phosphorescence】。

通俗的说，夜光与荧光比较相似，同样是吸收入射光的某些波长的光然后通常以可见光形式释放出来，但夜光与上述荧光的最大区别在于：荧光是入射光停止后则发光现象随即消失，而夜光是入射光停止之后才开始发光现象。

荧光颜料知识日光型荧光颜料与一般颜料不同，它可将吸收的部分光(包括紫外光)转变成波长更长的且与正常反射光色调相近的光——荧光，放射出来，这种荧光加上正常的反射光，使荧光颜料颜色特别明亮和鲜艳。

荧光颜料作为着色剂在商业上的应用可以追溯到20世纪40年代欧美国家的图画工艺领域。

最早主要是用于销售点的陈列装璜、广告、安全标记等。

时至今日，荧光材料已经在包括玩具、时装、包装等等领域得到广泛的应用。

荧光颜料往往被应用于那些需要格外惹人注目的场合和场所。

国外对儿童及成人的有关研究表明，使用了荧光颜色的产品相对于使用传统颜色的同类产品而言能更早吸引他们的注意力，并且把持住这种注意力的时间更长，更易于吸引他们回头看第二眼。

因此，欧美国家的商家们为促进其产品的销售，使出浑身解数，千方百计地将荧光颜色以各种方式应用到他们的产品中去。

在竞争激烈的商界，使自己的产品在外观上有别于他人的一个方法正是应用干净、鲜亮的荧光色。

一个常用的方法是，在传统单调的基色背景上使用少量荧光色烘托主题文字、商标或其他图形概念。

有时，荧光色也被掺进传统色中以增加后者的总体色泽效果。

荧光颜料特性荧光颜料与传统颜料的区别不仅在颜色上，而且在于化学上。

传统颜料可以是有机物或无机物，具有极低的溶解性能。

它们的分散通常需要强力剪切。

它们的颗粒通常是不透明的。

日光型荧光颜料严格的讲是荧光染料在脆性高分子树脂中形成的固体溶液。

后者被研磨加工成细微粉末而成为颜料或着色剂。

其固体溶液的特性使其在应用中往往具有透明性。

环境与毒性随着国际社会环保意识的增强，环保立法日趋严格，很多化工行业，包括各类使用和生产颜色产品的行业均面临严峻的挑战。

所幸的是，荧光颜料行业尚不在此列，通常情况下，荧光颜料产品不含有Cd、Pb、Hg、Cr等重金属。

很多荧光颜料产品也被用来做皮肤刺激和acute 毒性试验。

结果表明荧光颜料“基本上无刺激性”，“基本上无毒性”。

塑料着色质量检测合格的荧光颜料被色母粒厂商用于配制成固体色母粒或液体浓缩态，并应用于包括注塑、转塑、吹塑、挤出、真空成型等在内的塑料加工工艺。