熒光分光光度計(jì)用途介紹

熒光分光光度計(jì)能夠?qū)?jīng)光源激發(fā)后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)或經(jīng)化學(xué)處理后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)成份分析，可應(yīng)用于生物化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境化工等部門，可以說是有很重要的用途。

熒光分光光度計(jì)能提供包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數(shù)，從各個(gè)角度反映了分子的成鍵和結(jié)構(gòu)情況。通過對(duì)這些參數(shù)的測(cè)定， 不但可以做一般的定量分析, 而且還可以推斷分子在各種環(huán)境下的構(gòu)象變化， 從而闡明分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。

熒光分光光度計(jì)的激發(fā)波長(zhǎng)掃描范圍一般是190~650nm，發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍200~800nm?？捎糜谝后w、固體樣品（如凝膠條）的光譜掃描。

熒光光譜法具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、用樣量少、方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可對(duì)經(jīng)光源激發(fā)后能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)或驚化學(xué)處理后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)進(jìn)行定量分析，被廣泛應(yīng)用于食品檢測(cè)、水質(zhì)分析、生命科學(xué)、藥物分析和藥理學(xué)、有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)等領(lǐng)域。

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激發(fā)光譜

激發(fā)光譜，就是反映物質(zhì)受到激發(fā)以后的情況，反映出該物質(zhì)對(duì)于外來激發(fā)光的響應(yīng)，反映其自身輻射波長(zhǎng)隨激發(fā)波長(zhǎng)的變化關(guān)系。激發(fā)光譜有重要的應(yīng)用價(jià)值，例如日光燈燈管中水銀蒸氣發(fā)出的紫外線能量的90%集中在254nm,就得選擇激發(fā)光譜峰值在此附近的熒光粉。

在激發(fā)光譜中，橫坐標(biāo)的波長(zhǎng)是指激發(fā)光的波長(zhǎng)；（激發(fā)光譜是反映某物質(zhì)在不同波長(zhǎng)光激發(fā)下的發(fā)光情況的，縱坐標(biāo)值越高，說明發(fā)光越強(qiáng)，能量也越高）。

量子產(chǎn)率

量子產(chǎn)率是指光化學(xué)反應(yīng)中光量子的利用率。一個(gè)光化學(xué)反應(yīng)的量子產(chǎn)率可以定義為每吸收一個(gè)量子所產(chǎn)生的反應(yīng)物的分子數(shù)，這通常是對(duì)于特定的波長(zhǎng)而言，即量子產(chǎn)率=（生成產(chǎn)物的分子數(shù)）/（吸收的量子數(shù)）

定義為進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光子與吸收總光子數(shù)之比。符號(hào)為ψ，Y。積分量子產(chǎn)率為Ф進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光子數(shù)/吸收光子數(shù)。對(duì)于光化學(xué)反應(yīng)，ψ=反應(yīng)物消耗(或產(chǎn)物產(chǎn)生)的數(shù)量/吸收光子數(shù)量。微分量子產(chǎn)率為φ=(d[x]/dt)/n。式中d[x]/dt為某可測(cè)量量的變率，n為單位時(shí)間內(nèi)所吸收的光子數(shù)(摩爾或愛因斯坦)。ψ可用于光物理過程或光化學(xué)反應(yīng)。

熒光壽命

當(dāng)某種物質(zhì)被一束激光激發(fā)后，該物質(zhì)的分子吸收能量后從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)上，再以輻射躍遷的形式發(fā)出熒光回到基態(tài)。當(dāng)去掉激發(fā)光后，分子的熒光強(qiáng)度降到激發(fā)時(shí)的熒光Zda強(qiáng)度I0的1/e所需要的時(shí)間，稱為熒光壽命，常用τ表示。

熒光物質(zhì)的熒光壽命與自身的結(jié)構(gòu)、所處微環(huán)境的極性、粘度等條件有關(guān),因此通過熒光壽命測(cè)定可以直接了解所研究體系發(fā)生的變化。熒光現(xiàn)象多發(fā)生在納秒級(jí),這正好是分子運(yùn)動(dòng)所發(fā)生的時(shí)間尺度,因此利用熒光技術(shù)可以“看”到許多復(fù)雜的分子間作用過程,例如超分子體系中分子間的簇集、固液界面上吸附態(tài)高分子的構(gòu)象重排、蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化等。

除了直接應(yīng)用之外,熒光壽命測(cè)定還是其它時(shí)間分辨熒光技術(shù)的基礎(chǔ)。例如基于熒光壽命測(cè)定的熒光猝滅技術(shù)可以研究猝滅劑與熒光標(biāo)記物或探針相互靠近的難易,從而對(duì)所研究體系中探針或標(biāo)記物所處微環(huán)境的性質(zhì)作出判斷。

根據(jù)激發(fā)態(tài)壽命理論，物質(zhì)的熒光壽命主要由自發(fā)輻射躍遷壽命和無輻射躍遷壽命來決定。自發(fā)輻射壽命與溫度無關(guān)，但對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)敏感。在環(huán)境擾動(dòng)下，例如，和體系的任何其它分子碰撞，體系可能通過非輻射過程失去其電子的激發(fā)能量。任何一種趨于和自發(fā)發(fā)射過程相競(jìng)爭(zhēng)的過程都會(huì)降低激發(fā)態(tài)壽命。

偏振熒光

熒光偏振免疫分析常用于測(cè)定半抗原的藥物濃度。反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)除待測(cè)抗原外，同時(shí)加入一定量用熒光素標(biāo)記的小分子抗原，使二者與有限量的特異性大分子抗體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合。當(dāng)待測(cè)抗原濃度高時(shí)，經(jīng)過競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，大部分抗體被其結(jié)合，而熒光素標(biāo)記的抗原多呈游離的小分子狀態(tài)。

由于其分子小，在液相中轉(zhuǎn)動(dòng)速度較快，測(cè)量到的熒光偏振程度也較低。反之，如果待測(cè)抗原濃度低時(shí)，大部分熒光素標(biāo)記抗原與抗體結(jié)合，形成大分子的抗原抗體復(fù)合物，此時(shí)檢測(cè)到的熒光偏振程度也較高。熒光偏振程度與待測(cè)抗原濃度呈反比關(guān)系。我們測(cè)定待測(cè)抗原標(biāo)準(zhǔn)品后制標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過檢測(cè)反應(yīng)系中偏振光的大小，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以精確地得知樣品中待測(cè)抗原的相應(yīng)含量

偏振熒光的強(qiáng)弱程度與熒光分子的大小呈正相關(guān)，與其受激發(fā)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度呈反相關(guān)。FPIAZ適宜檢測(cè)小至中等分子物質(zhì)，常用于藥物、激素的測(cè)定。