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熒光光譜
物體經(jīng)過(guò)較短波長(zhǎng)的光照,把能量?jī)?chǔ)存起來(lái),然后緩慢放出較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光,放出的這種光就叫熒光。如果把熒光的能量--波長(zhǎng)關(guān)系圖作出來(lái),那么這個(gè)關(guān)系圖就是熒光光譜。熒光光譜當(dāng)然要靠光譜檢測(cè)才能獲得。
熒光光譜。高強(qiáng)度激光能夠使吸收物質(zhì)中相當(dāng)數(shù)量的分子提升到激發(fā)態(tài)。因此極大地提高了熒光光譜的靈敏度。以激光為光源的熒光光譜適用于超低濃度樣品的檢測(cè),例如用氮分子激光泵浦的可調(diào)染料激光器對(duì)熒光素鈉的單脈沖檢測(cè)限已達(dá)到10-10摩爾/升,比用普通光源得到的靈敏度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
熒光光譜有很多,如原子光譜1905年,Wood首先報(bào)道了用含有NaCl的火焰來(lái)激發(fā)盛有鈉蒸氣的玻璃管,并得到了D線的熒光,被Wood稱為共振熒光。在Mitchell及 Zemansky和Pringsheim的著作里討論了某些揮發(fā)性元素的原子熒光?;鹧嬷械脑訜晒鈩t是Nichols和Howes于1923年報(bào)道的,他們?cè)贐unsen焰中做了Ca、Sr、Ba、Li及Na的原子熒光測(cè)定。從1956年開(kāi)始,Alkenmade利用原子熒光效率和原子熒光輻射強(qiáng)度的測(cè)定方法,以及用于測(cè)量不同火焰中鈉D雙線共陣熒光效率的裝置,預(yù)言原子熒光可用于化學(xué)分析。 1964年,美國(guó)的Winefordner和Vickers提出并論證了原子熒光火焰光譜法可作為一種新的分析方法,同年,Winefordner等成功地用原子熒光光譜測(cè)定了Zn、Cd、Hg。有色散原子熒光儀和無(wú)色散原子熒光儀的商品化,極大動(dòng)了原子熒光分析的應(yīng)用和發(fā)展,使其進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。
熒光光譜儀
熒光光譜儀又稱熒光分光光度計(jì),是一種定性、定量分析的儀器。通過(guò)熒光光譜儀的檢測(cè),可以獲得物質(zhì)的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、產(chǎn)率、熒光強(qiáng)度、熒光壽命、斯托克斯位移、熒光偏振與去偏振特性,以及熒光的淬滅方面的信息。由光源、激發(fā)光源、發(fā)射光源、試樣池、檢測(cè)器、顯示裝置等組成。熒光光譜儀可分為X射線熒光光譜儀和分子熒光光譜儀。
熒光的主要用途
熒光光譜儀被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、環(huán)境和生物化學(xué)領(lǐng)域。是研究小分子與核酸相互作用的主要手段。通過(guò)與核酸相互作用,使DNA與探針鍵合的程度減小,反映在探針熒光光譜的改變,從而可以了解和核酸的作用機(jī)理。
熒光光譜儀是研究與蛋白質(zhì)相互作用的常用儀器。與蛋白質(zhì)相互作用后可能引起自身熒光光譜和蛋白質(zhì)自身熒光(內(nèi)源熒光)光譜以及同步熒光光譜的變化,如熒光強(qiáng)度和偏振度的改變、新熒光峰的出現(xiàn)等,這些均可以提供與蛋白質(zhì)結(jié)合的信息。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在60年代初發(fā)明了半導(dǎo)體探測(cè)器以后,對(duì)X-熒光進(jìn)行能譜分析成了可能。能譜色散型X熒光光譜儀(ED-XRF),用X射線管產(chǎn)生原級(jí)X射線照射到樣品上,所產(chǎn)生的特征X射線(熒光)直接進(jìn)入半導(dǎo)體探測(cè)器,便可以據(jù)此進(jìn)行定性分析和定量分析。
由于普通能量色散X熒光采用低功率X射線管,又采用濾光片扣除背景和干擾,其背景偏高,分辨率偏小,使得應(yīng)用范圍受到限制,特別是在輕元素的分析受到限制。隨之X射線偏振器的誕生,產(chǎn)生了一款新型的能量色散X熒光光譜儀,既偏振式能量色散X熒光光譜儀ED(P)-XRF,再加上SDD探測(cè)器的使用,不僅提高了(相對(duì)使用正比計(jì)數(shù)管和Si(PIN)探測(cè)器的儀器)的分辨率,免去Si(Li)探測(cè)器使用液氮冷卻的繁瑣和危險(xiǎn),填補(bǔ)了原來(lái)普通能量色散X熒光的輕元素檢出限高,分辨率差的缺陷,又使得(相對(duì)波長(zhǎng)色散X熒光用戶)購(gòu)買和使用X熒光儀器的成本大大減低,這使得偏振式能量色散X熒光光譜儀ED(P)-XRF在分析領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。