熒光光譜檢測技術的原理和特點

   熒光光譜技術是一種重要的光電檢測技術，特別是在物質種類檢測中有著重要的應用。它是對輻射能激發出的輻射強度進行定量分析的發射光譜分析方法。物體經過叫短波長的光照射后輻射出較長波長的光，這種光就是熒光，常見的日光燈的發光原理就是物質吸收較短波長的光(紫外光)能量輻射出較長波長的光(可將光)的現象。
 

　　熒光光譜檢測技術原理
 

　　通常條件下，分子處于單重態的基態。分子受到紫外至紅外激勵的光子入射作用后，分子得到受激而引起電子能級的躍遷或振動和轉動能級的躍遷，分子受激后，處于電子激發的單重態的某種振動激發態( v ≠0)的分子或通過內部轉換(Internal Conversion)和振動弛豫(Vibrational Relaxation)的非輻射，相繼發射熒光光子，回到電子基態得到熒光光譜；或通過激發單重態S1和激發三重態T1間的系間竄越(Intersystem Crossing)和振動弛豫至T1 ( v =0)，放出能量回到基態S0( v =0,1)得到熒光光譜的光子。
 

　　每一種物質的分子或原子結構是不一樣的，原子能級圖也就有不同的分布，原子能級躍遷也就會輻射出不同頻率的電磁波，就好比是人的指紋；每一種物質的熒光效應都有其特定的吸收光的波長和發射的熒光波。利用這一特性，可以定性鑒別物質。研究分子的熒光光譜可為研究分子的微觀結構、分子的構象特點及變換情況提供幫助。
 

　　任何發熒光的分子都具有兩個特征光譜:熒光激發光譜(Excitation Spectrum)和熒光發射光譜(Emission Spectrum)。它們是熒光分析法進行定性和定量分析的基本參數和依據，也是熒光光譜穩態分析中的兩個基本特征。
 

　　熒光光譜檢測技術的特點
 

　　1.靈敏度高
 

　　熒光光譜檢測分析有著極高的靈敏度。與常用的紫外—可見分光光度法比較，熒光是從入射光的直角方向檢測，即在相對的暗背景下檢測熒光的發射，而分光光度法是在人射光的直線方向檢測，即在亮背景下檢測暗線。因此一般熒光檢測分析的靈敏度要比分光光度法大2-3個數量級。例如，對易致癌的3, 4苯并花(3,4-Benzopyrene)的測定，若采用分光光度法，可檢測到10-6數量級；而采用熒光法可以達到10-9數量級。
 

　　2.選擇性強
 

　　熒光光譜包括激發光譜和發射光譜。所以熒光法既能依據特征發射，又可按照特征吸收，即用激發光譜來鑒定物質.假如某幾種物質的發射光譜相似，可從激發光譜差異區分它們。若其吸收譜相同，則可用發射譜將其區別。因此，與只能得到待測物質的特征吸收光譜的分光光度法相比，在鑒定物質時，熒光法選擇性更強。
 

　　3.樣品用量少及方法簡便
 

　　由于靈敏度高，所以可大大減少樣品用量。特別在使用微量樣品時，效果明顯。例如用熒光法測定蛋白質中色氨酸的含量時，只用40ug的樣品即可。另外熒光分析方法簡便，快速。
 

　　4.能提供較多的物理參數
 

　　可提供包括激發光譜、發射光譜及熒光強度、量子產率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數.這些參數反映了分子的各種特性，且通過它們可以得到被研究分子的更多信息，這也是分光光度法不能相比的地方。
 

　　5. 環保特點
 

　　具備環保性，試驗后的樣品不污染環境，綠色檢測手段，將會獲得不斷推廣。