仪器表征 - 荧光测试
荧光检测器及检测方法
第五章荧光检测器及检测方法许多化合物有光致发光现象。
化合物受到入射光的照射后，吸收辐射能，发出比吸收波长长的特征辐射。
当入射光停止照射时，特征辐射也很快地消失，这种辐射光线就是荧光。
整个电磁波范围内都可能产生这种辐射。
液相色谱中的荧光检测器仅使用吸收紫外光或可见光而发射的荧光。
利用测量化合物荧光强度对化合物进行检测的液相色谱检测器就是荧光检测器（!"#）。
第一节工作原理和仪器结构一、工作原理（一）荧光的产生从电子跃迁的角度来讲，荧光是指某些物质吸收了与它本身特征频率相同的光线以后，原子中的某些电子从基态中的最低振动能级跃迁到较高的某些振动能级。
图$%&%’光能的吸收、转移和发射示意图电子在同类分子或其它分子中撞击，消耗了相当的能量，从而下降到第一电子激发态中的最低振动能级，能量的这种转移形式称为无辐射跃迁。
由最低振动能级下降到基态中的某些不同能级，同时发出比原来吸收的频率低、波长长的一种光，就是荧光（图!"#"$）。
被化合物吸收的光称为激发光，产生的荧光称为发射光。
荧光的波长总要比分子吸收的紫外光波长长，通常在可见光范围内。
荧光的性质与分子结构有密切关系，不同结构的分子被激发后，并不是都能发射荧光。
（二）定量基础在光致发光中，发射出的辐射量总依赖于所吸收的辐射量。
由于一个受激分子回到基态时可能以无辐射跃迁的形式产生能量损失，因而发射辐射的光子数通常都少于吸收辐射的光子数，这里以量子效率!来表示：在固定的实验条件下，量子效率是个常数。
通常!小于$，对可用荧光检测的物质来说，!值一般在%&$’%&(之间。
荧光强度"与吸收光强度成正比：")!（#%"#）（!"#"$）其中，#%为入射光强度，#为透射光强度，#%"#即为吸收光强度。
透射光强度可由朗伯"比耳定律求得：$)!%&)*+#% ##)#%,"-&.%.!%&因此")!#%（$","-&.%.!%&）（!"#"-）当被分析物浓度足够低时（吸光度/%&%#），上式可简化为")-&.%.!#%!%&（!"#".）由于在实验室用仪器中，总发光量仅有某一确定的部分被检测器收集检测，当考虑了荧光收集效率’后：")-&.%.’!#%!%&（!"#"!）由上式可见，对于稀溶液，荧光强度与荧光物质溶液浓度、摩尔吸光系数、吸收池厚度、入射光强度、荧光的量子效率及荧光的收集效率等成正相关。
荧光检测实验报告
一、实验目的1. 掌握荧光检测的基本原理和实验方法。
2. 熟悉荧光光度计的操作步骤和注意事项。
3. 学习如何通过荧光光谱分析物质的性质和浓度。
4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理荧光检测是利用物质在特定波长光照射下，吸收光能后发射出特定波长光的现象。
当分子吸收光子后，外层电子从基态跃迁到激发态，激发态的分子不稳定，会通过辐射跃迁的方式返回基态，同时发射出与激发光波长不同的光辐射，即荧光。
本实验采用荧光光度计对样品进行检测，通过测量激发光谱和发射光谱，可以确定样品的荧光特性，进而对样品进行定性和定量分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：荧光光度计、紫外-可见分光光度计、比色皿、移液器、烧杯、蒸馏水等。
2. 试剂：罗丹明B标准溶液、罗丹明B样品溶液、无水乙醇、氢氧化钠溶液等。
四、实验步骤1. 样品制备：将罗丹明B标准溶液和罗丹明B样品溶液分别用无水乙醇稀释至一定浓度，制备成待测溶液。
2. 激发光谱测定：a. 将待测溶液置于比色皿中，放入荧光光度计样品室。
b. 设置激发光谱扫描范围和步长，进行激发光谱扫描。
c. 记录激发光谱曲线。
3. 发射光谱测定：a. 将待测溶液置于比色皿中，放入荧光光度计样品室。
b. 设置发射光谱扫描范围和步长，进行发射光谱扫描。
c. 记录发射光谱曲线。
4. 数据分析：a. 利用Origin软件对激发光谱和发射光谱进行拟合处理，得到最佳激发波长和发射波长。
b. 根据罗丹明B标准溶液的浓度和荧光强度，绘制标准曲线。
c. 利用标准曲线对罗丹明B样品溶液进行定量分析。
五、实验结果与讨论1. 激发光谱和发射光谱：通过实验得到罗丹明B标准溶液和样品溶液的激发光谱和发射光谱。
激发光谱表明，罗丹明B在530 nm左右有较强的激发峰；发射光谱表明，罗丹明B在590 nm左右有较强的发射峰。
2. 标准曲线：根据罗丹明B标准溶液的浓度和荧光强度，绘制标准曲线。
线性回归分析结果显示，罗丹明B的浓度与荧光强度呈线性关系，相关系数R²为0.998。
多功能酶标仪中荧光检测技术介绍
荧光分析技术是一种强大的分析手段，广泛地应用在临床检验、生物学研究、农业科学、食品和环境科学中，是多功能酶标仪的重要应用，如TECAN(M1000、M200等)，Thmeral(Varioskan Flash)，Bio-tek（Synergy 4等），MD（M2、M5）都可以应用于荧光检测。
1.概述室温下，大多数分子处于基态的最低振动能级，处于基态的分子吸收能量（光能、化学能、电能或热能）后跃迁至激发态，激发态不稳定，将很快衰变到基态，以光的形式放出能量，这种现象称为“发光现象”。
分子发光包括荧光，磷光，化学发光，生物发光等。
受到光照时发光，光照切断时发光立即消失的叫荧光，光照切断时，发光逐渐变弱以致消失的叫磷光，吸收化学反应的化学能量而发光叫化学发光，由生物能转变为光辐射的称作生物发光。
由于发光物质不同荧光有分子荧光和原子荧光之分，分子荧光为带光谱，原子荧光为线光谱，通常所说的荧光为分子荧光。
通过测定所发射荧光的特性和强度，可以对物质进行定性、定量分析。
2.荧光检测技术2.1荧光强度(FI)荧光强度与荧光物质的浓度成正比，这是荧光分析法是量分析的依据。
在生物学上的应用非常广泛，可以进行生物大分子定量，酶活性分析，荧光免疫分析，细胞学分析（细胞增殖，细胞毒理，细胞吸附等）和分子间相互作用。
2.1.1细胞凋亡检测Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，其中Caspase-3为关键的执行分子，它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。
Caspase-3正常以酶原（32KD）的形式存在于胞浆中，在凋亡的早期阶段，它被激活，活化的Caspase-3由两个大亚基（17KD）和两个小亚基（12KD）组成，裂解相应的胞浆胞核底物，最终导致细胞凋亡。
但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞，caspase-3的活性明显下降。
设计出荧光物质偶联的短肽Z-DEVD-AMC。
在共价偶联时，AMC不能被激发荧光，短肽被水解后释放出AMC，自由的AMC才能被激发发射荧光（图1）。
荧光法测定
荧光法测定（Fluorescence Assay）荧光法测定是一种常用的分析方法，基于物质在受激发光后发射荧光的原理进行测定。
相比于其他分析方法，荧光法测定具有高灵敏度、高选择性和广泛的应用范围等优点。
本文将介绍荧光法测定的原理、仪器设备以及实验步骤。
原理荧光法测定基于物质在受激发光后发射荧光的特性，通过测量荧光的强度来确定样品中目标分析物的含量。
荧光法测定使用荧光团或荧光染料作为标记物，通过与目标分析物结合形成复合物或发生反应，从而使荧光团或荧光染料发出荧光。
荧光的强度与目标分析物的浓度成正比，因此可以通过测量荧光的强度来确定目标分析物的含量。
仪器设备进行荧光法测定通常需要以下仪器设备： 1. 荧光分光光度计：用于测量样品发射的荧光强度。
2. 激发光源：提供特定波长的激发光，使样品受激发光。
3. 荧光样品池：用于容纳荧光样品，通常是一个带有光学窗口的玻璃池。
4. 仪器控制系统：用于操控仪器设备、采集光谱数据等。
实验步骤进行荧光法测定的基本实验步骤如下： 1. 样品制备：根据需要测定的目标分析物，选择合适的样品，例如荧光标记的生物分子或荧光染料溶液。
2. 设定荧光分光光度计：将荧光分光光度计设置为适当的激发波长和发射波长。
激发波长为使样品发射荧光的波长，发射波长为测量荧光强度的波长。
3. 校正荧光分光光度计：进行背景校正，即使用无荧光样品（例如溶剂）进行测量，以消除仪器自身的荧光信号。
4. 放入荧光样品：将样品溶液放入荧光样品池中，确保样品池中的样品与光路对齐，避免样品混浊或气泡存在。
5. 测量荧光强度：逐步增加激发光的强度，记录相应的发射光强度数据。
绘制荧光光谱图。
6. 分析数据：根据实验需要，使用合适的方法对荧光光谱图进行分析，确定目标分析物的浓度或其他相关参数。
应用领域荧光法测定在生命科学、环境监测、医药研发等领域具有广泛的应用： - 生物学研究：荧光法测定在蛋白质定量、酶活性检测、细胞内钙离子浓度等方面有着重要的应用。
荧光光谱仪使用方法
荧光光谱仪使用方法
荧光光谱仪是一种用于测量物质荧光光谱的仪器。
以下是一般荧光光谱仪的使用方法：
1. 开机准备：打开仪器电源，预热一段时间，确保仪器稳定。
2. 样品准备：根据实验需求，将待测样品制备成适当的形态（如溶液、固体等）。
3. 仪器设置：选择合适的激发光波长和荧光发射波长范围，并设置合适的狭缝宽度、扫描速度等参数。
4. 样品测量：将样品放入荧光光谱仪的样品池中，确保样品与激发光充分接触。
启动测量程序，记录荧光光谱数据。
5. 数据分析：根据测量得到的荧光光谱数据，进行数据处理和分析，如峰值波长、荧光强度等。
6. 关机：测量完成后，关闭仪器电源，清理样品池和仪器。
具体的使用方法可能因仪器型号和实验要求而有所不同。
在使用荧光光谱仪之前，建议仔细阅读仪器的使用手册，并接受相关培训。
光催化常用表征与测试
光催化常用表征与测试光催化是一种利用光照激发催化剂表面电子的能力来促进化学反应的技术。
在光催化反应中，催化剂吸收光能，产生电子激发态，从而参与反应过程。
光催化反应具有高效、环境友好等优点，在环境净化、能源转化等领域具有广泛应用前景。
要了解光催化反应的性能和机制，需要对催化剂进行表征和测试。
下面将介绍光催化常用的表征与测试方法。
1.吸收光谱分析：吸收光谱分析是评估催化剂对不同波长光的吸收能力的方法。
通过测量催化剂在可见光或紫外光区域的吸收光谱，可以获得有关催化剂电子能级结构和光敏性能的信息。
常用的仪器有紫外可见分光光度计和光电子能谱仪。
2.表面形貌观察：催化剂的表面形貌对光催化反应活性有重要影响。
扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)可以用于观察催化剂的形貌和粒径分布。
此外，原子力显微镜(AFM)可以提供更高分辨率的表面形貌信息。
3.表面化学组成分析：催化剂的表面化学组成对其光催化性能具有重要影响。
X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)是常用的技术，可以定量分析催化剂表面的元素组成和化学键信息。
4.光电化学测试：光电化学测试是评估光催化剂光电转换性能的关键方法。
光电池测试可以测量光催化剂的光电流和光电压，评估其光电转换效率。
这些测试可以通过改变光照强度、波长和电势等参数，来研究催化剂的光电特性。
5.动力学研究：动力学研究是评估光催化反应速率和机理的重要手段。
常用的动力学测试方法包括时间分辨吸收光谱、荧光光谱、电化学阻抗谱等。
通过对反应速率和中间产物的监测，可以揭示光催化反应的机理和动力学过程。
6.稳定性测试：稳定性测试是评估光催化剂长期运行性能的重要手段。
常用的稳定性测试方法包括循环光电流测试和长时间连续光照测试。
这些测试可以评估催化剂在长期光照条件下的稳定性和寿命。
在光催化表征与测试中，需要注意以下几点：1.样品的制备要严格控制，避免杂质对测试结果的影响。
2.测试条件的选择要合理，光照强度、波长、温度等参数需要根据具体实验要求进行优化。
pl荧光测试原理
pl荧光测试原理PL荧光测试原理一、引言PL荧光测试是一种常用的光谱分析技术，广泛应用于材料科学、生物医学、环境监测等领域。
本文将从PL荧光测试的原理出发，介绍其基本概念、仪器设备以及应用。
二、PL荧光测试的基本概念PL荧光测试是一种利用物质吸收能量后发出的荧光信号进行分析的方法。
当物质受到激发光照射后，部分激发能量被吸收，使物质内部的电子从基态跃迁到激发态。
随后，这些激发态电子会自发地跃迁回基态，释放出能量。
这种从激发态返回基态的过程就是发射光谱的基础。
三、PL荧光测试的原理1. 激发源：PL荧光测试常用的激发源包括激光器、LED等。
激发源的选择要根据被测试样品的特性和所需的测试参数来确定。
2. 激发光：激发源发出的光经过适当的光学系统聚焦到样品上。
激发光的波长和强度对荧光测试结果有重要影响，需要根据被测试样品的荧光特性进行选择。
3. 荧光信号收集：被激发后的样品会发出荧光信号，这些信号可以通过适当的光学系统收集起来。
荧光信号的收集效率对测试结果的准确性有着重要影响。
4. 荧光信号分析：荧光信号收集后，需要进行光谱分析。
这一步骤可以通过光谱仪等仪器设备实现。
光谱分析可以得到荧光信号的波长分布、强度等信息。
四、PL荧光测试的仪器设备PL荧光测试所需的仪器设备包括激发光源、样品支撑平台、光学系统和光谱分析仪等。
这些设备的选择要根据测试需求和被测试样品的特性来确定。
1. 激发光源：激发光源的选择要考虑到波长范围、输出功率、稳定性等因素。
2. 样品支撑平台：样品支撑平台要能够保持样品的稳定性，并且能够适应不同形态的样品。
3. 光学系统：光学系统包括聚焦系统、收集系统等。
聚焦系统要能够将激发光聚焦到样品上，收集系统要能够高效地收集荧光信号。
4. 光谱分析仪：光谱分析仪可以将荧光信号转化为光谱图，并提供荧光强度、波长等参数。
五、PL荧光测试的应用PL荧光测试在材料科学、生物医学、环境监测等领域有着广泛的应用。
利用荧光光谱仪进行材料表征的方法
利用荧光光谱仪进行材料表征的方法材料表征是材料科学领域中非常重要的研究方法之一。
而荧光光谱仪作为一种常用的分析仪器，可以广泛应用于材料表征的研究中。
本文将介绍利用荧光光谱仪进行材料表征的方法及其在材料科学研究中的应用。
一、荧光光谱仪的工作原理荧光光谱仪是一种基于荧光现象的分析仪器，它利用物质在受激发后发射出的荧光进行分析。
其工作原理可以简单概括为：将样品暴露在特定波长的激发光源下，样品吸收激发光能量后，部分能量被转化为荧光能量并发射出来。
荧光光谱仪通过检测样品发射的荧光光信号的强度和波长分布来分析样品的性质。
二、荧光光谱仪的材料表征方法1. 荧光光谱分析荧光光谱分析是利用荧光光谱仪测量样品的荧光光谱，通过分析荧光光谱的峰位、峰形和强度等参数，可以获取样品的结构、组成和性质信息。
例如，有机分子的荧光光谱可以用来研究分子结构、溶液浓度和化学反应等。
2. 荧光寿命测量荧光寿命是指荧光物质从受激发到发射完全衰减所经历的时间。
利用荧光光谱仪可以测量样品的荧光寿命，通过分析荧光寿命的长短和衰减过程，可以了解样品的激发态寿命、能级结构和光物理性质等。
荧光寿命测量在材料表征中广泛应用于荧光探针、生物传感器和能源材料等领域。
3. 荧光猝灭分析荧光猝灭是指荧光物质在特定条件下失去发射荧光的现象。
利用荧光光谱仪可以研究荧光猝灭现象，通过测量荧光强度的变化，可以分析样品中存在的猝灭物质、猝灭机制和猝灭效应等。
荧光猝灭分析在材料科学研究中常用于分析样品中的杂质、缺陷和表面反应等。
三、荧光光谱仪在材料科学研究中的应用1. 光电材料研究荧光光谱仪可以用于光电材料的研究，例如太阳能电池、发光二极管和光电探测器等。
通过测量材料的荧光光谱和荧光寿命，可以评估材料的光电转换效率、载流子寿命和能带结构等。
2. 生物医学研究荧光光谱仪在生物医学研究中也有广泛应用。
例如，通过荧光光谱分析可以研究生物分子的结构和功能，如蛋白质折叠和荧光探针的荧光强度变化等。
荧光仪原理
荧光仪原理
荧光仪是一种用于检测物质荧光特性的仪器，它可以通过激发样品产生荧光，
再通过检测仪器来测量荧光的强度和波长，从而得到样品的荧光特性信息。
荧光仪的原理主要涉及激发光源、样品激发、荧光检测和信号处理等方面。
首先，荧光仪的激发光源通常采用紫外灯或激光器，它们能够产生足够能量的
光子来激发样品中的荧光物质。
当样品受到激发光照射后，其中的荧光分子会吸收激发光子的能量，从基态跃迁至激发态，形成激发态的荧光分子。
其次，激发态的荧光分子会在极短的时间内退激发至基态，这个过程称为荧光
发射。
在这个过程中，荧光分子会释放出一部分能量，以光子的形式重新发射出来。
荧光的波长和强度与样品中的荧光物质有关，因此可以通过检测荧光的波长和强度来分析样品中荧光物质的特性。
荧光仪的荧光检测部分通常包括光栅、滤光片和光电倍增管等元件。
光栅用于
分散荧光光子的波长，滤光片用于选择特定波长的荧光光子，而光电倍增管则用于将荧光光子转换为电信号。
通过对电信号的放大和处理，荧光仪可以得到样品荧光的强度和波长信息。
最后，荧光仪的信号处理部分通常包括数据采集和分析软件。
数据采集软件用
于记录荧光强度和波长的信息，而数据分析软件则用于对采集到的数据进行处理和分析，从而得到样品中荧光物质的特性参数。
总的来说，荧光仪通过激发样品产生荧光，再通过检测仪器来测量荧光的强度
和波长，从而得到样品的荧光特性信息。
它在生物医学、环境监测、材料分析等领域有着广泛的应用，为科研工作者提供了强大的分析手段。
希望通过本文的介绍，读者对荧光仪的原理有了更清晰的认识。
荧光测试_实验报告
一、实验目的1. 掌握荧光材料发射光谱和激发光谱的测试方法。
2. 了解荧光分光光度计的原理及操作步骤。
3. 学会运用荧光光谱法对物质进行定性和定量分析。
4. 探讨影响荧光性能的因素。
二、实验原理荧光是指某些物质在吸收光能后，外层电子从基态跃迁至激发态，随后以发射光子的形式释放能量，回到基态的过程。
荧光光谱分为激发光谱和发射光谱。
激发光谱：在固定发射波长条件下，被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化曲线。
激发光谱反映了不同波长的光激发材料产生发光的效果。
发射光谱：在固定激发波长条件下，被测物发射的荧光强度随发射波长的变化曲线。
发射光谱反映了材料发射光子的能量和强度。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：- 荧光分光光度计- 紫外-可见分光光度计- 离心机- 移液器- 试管- 容量瓶- 比色皿2. 实验试剂：- 荧光材料样品- 激发剂- 乙醇- 水等四、实验步骤1. 样品制备：- 将荧光材料样品用乙醇溶解，配制成一定浓度的溶液。
- 将激发剂用乙醇溶解，配制成一定浓度的溶液。
2. 激发光谱测试：- 将荧光材料溶液置于比色皿中，设定激发波长范围为200-600nm。
- 在激发波长为300nm时，记录发射光谱。
3. 发射光谱测试：- 在激发波长为300nm时，记录发射光谱。
4. 激发光谱与发射光谱的比较：- 将激发光谱与发射光谱进行比较，分析荧光材料的光谱特性。
5. 影响荧光性能的因素：- 探讨激发剂浓度、溶剂、温度等因素对荧光性能的影响。
五、实验结果与讨论1. 激发光谱与发射光谱：- 通过实验，获得了荧光材料的激发光谱和发射光谱。
- 激发光谱表明，荧光材料在300nm附近有较强的吸收峰。
- 发射光谱表明，荧光材料在450nm附近有较强的发射峰。
2. 影响荧光性能的因素：- 激发剂浓度：随着激发剂浓度的增加，荧光强度逐渐增强，但过高的激发剂浓度会导致荧光猝灭。
- 溶剂：不同溶剂对荧光性能有显著影响。
例如，乙醇溶液的荧光强度高于水溶液。
荧光检测器原理
荧光检测器原理荧光检测器是一种广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域的分析仪器，其原理是利用样品中的荧光物质在受激发后发出特定波长的荧光信号，通过检测和分析荧光信号来实现对样品的定量或定性分析。
荧光检测器的工作原理主要包括激发光源、激发光路径、荧光检测路径和信号处理系统等几个关键部分。
首先，激发光源是荧光检测器的核心部件之一，它通常采用紫外光或蓝光等波长的光源，用于激发样品中的荧光物质。
当样品受到激发光照射后，其中的荧光物质会吸收光子的能量，电子跃迁至激发态，然后在短暂的时间内返回基态并释放出荧光光子。
这些荧光光子的波长和强度与荧光物质的种类和浓度有关，因此可以通过检测荧光光子来实现对样品的分析。
其次，激发光路径和荧光检测路径是实现荧光检测的关键部分。
激发光路径将激发光源发出的光引导至样品表面，使样品中的荧光物质受到光的激发；而荧光检测路径则将样品发出的荧光光子引导至光电探测器进行检测。
在这两个路径中，光学元件的选择和排列对荧光检测器的灵敏度和分辨率有着重要影响，合理设计光路可以提高荧光检测器的性能。
最后，荧光信号的处理和分析是荧光检测器工作原理的最后一步。
荧光光子被光电探测器检测后，会转换成电信号并送至信号处理系统进行放大、滤波、数字化等处理，最终得到与样品荧光强度相关的电信号。
通过比对标准曲线或参照物质，可以将荧光信号转换成样品中荧光物质的浓度或其他相关参数，实现对样品的定量或定性分析。
总之，荧光检测器通过激发样品中的荧光物质并检测其荧光信号来实现对样品的分析，其原理涉及激发光源、激发光路径、荧光检测路径和信号处理系统等关键部分。
合理设计和优化这些部分可以提高荧光检测器的性能，使其在生物医学、环境监测、食品安全等领域发挥更大的作用。
材料测试与表征清单
材料测试与表征清单
1. 结构表征，包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术，用于观察材料的形貌、晶体结构和晶粒大小等信息。
2. 成分分析，常用的方法包括能谱分析（EDS）、X射线荧光光谱（XRF）、原子吸收光谱（AAS）等，用于确定材料中各种元素的含量和组成。
3. 物理性能测试，包括硬度测试、拉伸测试、压缩测试等，用于评估材料的力学性能。
4. 热分析，包括热重分析（TGA）、差热分析（DSC）等，用于研究材料的热稳定性和热性能。
5. 表面性能测试，包括接触角测量、表面粗糙度测试、表面电荷测试等，用于评估材料的表面特性。
6. 光学性能测试，包括透光率测试、反射率测试、折射率测试等，用于研究材料的光学性能。
7. 化学性能测试，包括酸碱度测试、溶解度测试、化学稳定性测试等，用于评估材料的化学性能。
总的来说，材料测试与表征清单涉及到多个方面，需要综合运用各种测试技术和方法，以全面了解材料的性能和特性。
通过对材料的全面测试与表征，可以为材料的设计、选择和应用提供重要的参考依据，有助于推动材料科学和工程技术的发展。
醛类的测定 荧光光谱仪 标准
醛类的测定荧光光谱仪标准
醛类化合物的测定是一项重要的分析工作，常常使用荧光光谱仪进行检测。
荧光光谱仪是一种能够测量物质荧光特性的仪器，通过激发样品产生荧光，并测量荧光强度来分析样品中的化合物。
在进行醛类化合物的测定时，通常需要遵循特定的标准方法和程序，以确保测定结果的准确性和可靠性。
针对醛类化合物的测定，常见的标准方法包括使用荧光光谱仪结合适当的荧光探针或试剂进行测定。
这些方法通常要求严格控制样品的制备和处理过程，以及仪器的操作条件，以确保测定结果的准确性和可重复性。
此外，还需要根据具体的测定要求选择合适的荧光光谱仪和检测条件，如激发波长、发射波长等参数进行测定。
在进行醛类化合物测定时，还需要注意样品的前处理步骤，如样品的提取、净化和浓缩等，以及测定过程中可能存在的干扰物质的去除或控制。
此外，还需要建立合适的标准曲线或校准方法，以确保测定结果的准确性和可比性。
总的来说，醛类化合物的测定涉及到多个方面的工作，包括样品的前处理、仪器的选择和操作、标准方法的遵循以及结果的分析
和解释。
只有严格按照标准方法和程序进行操作，才能获得准确可靠的测定结果。
因此，在进行醛类化合物的测定时，需要充分了解相关的标准方法和要求，并严格按照标准程序进行操作，以确保测定结果的准确性和可靠性。
荧光检测器及检测方法
第五章荧光检测器及检测方法许多化合物有光致发光现象。
化合物受到入射光的照射后吸收辐射能发出比吸收波长长的特征辐射。
当入射光停止照射时特征辐射也很快地消失这种辐射光线就是荧光。
整个电磁波范围内都可能产生这种辐射。
液相色谱中的荧光检测器仅使用吸收紫外光或可见光而发射的荧光。
利用测量化合物荧光强度对化合物进行检测的液相色谱检测器就是荧光检测器quot。
第一节工作原理和仪器结构一、工作原理一荧光的产生从电子跃迁的角度来讲荧光是指某些物质吸收了与它本身特征频率相同的光线以后原子中的某些电子从基态中的最低振动能级跃迁到较高的某些振动能级。
图amp’光能的吸收、转移和发射示意图’第五章荧光检测器及检测方法2008-09-10/discuz三维网技术论坛syhsch 添加书签电子在同类分子或其它分子中撞击消耗了相当的能量从而下降到第一电子激发态中的最低振动能级能量的这种转移形式称为无辐射跃迁。
由最低振动能级下降到基态中的某些不同能级同时发出比原来吸收的频率低、波长长的一种光就是荧光图quotquot。
被化合物吸收的光称为激发光产生的荧光称为发射光。
荧光的波长总要比分子吸收的紫外光波长长通常在可见光范围内。
荧光的性质与分子结构有密切关系不同结构的分子被激发后并不是都能发射荧光。
二定量基础在光致发光中发射出的辐射量总依赖于所吸收的辐射量。
由于一个受激分子回到基态时可能以无辐射跃迁的形式产生能量损失因而发射辐射的光子数通常都少于吸收辐射的光子数这里以量子效率来表示在固定的实验条件下量子效率是个常数。
通常小于对可用荧光检测的物质来说值一般在amp’amp之间。
荧光强度quot与吸收光强度成正比quotquotquotquot其中为入射光强度为透射光强度quot即为吸收光强度。
透射光强度可由朗伯quot比耳定律求得ampquot-amp..amp因此quotquotquot-amp..ampquotquot-当被分析物浓度足够低时吸光度/amp上式可简化为quot-amp..ampquotquot.由于在实验室用仪器中总发光量仅有某一确定的部分被检测器收集检测当考虑了荧光收集效率’后quot-amp..’ampquotquot由上式可见对于稀溶液荧光强度与荧光物质溶液浓度、摩尔吸光系数、吸收池厚度、入射光强度、荧光的量子效率及荧光的收集效率等成正相关。
白光LED荧光粉的制备实验和测试表征手段
白光LED用Na3MgZr(PO4)3:R(R=Dy3+,Eu3+,Sm3+)荧光粉的制备实验和测试表征手段2.1样品的制备方法本实验采用高温固相合成法制备以Na3MgZr(PO4)3为基质，掺杂稀土离子RE（Dy3+,Eu3+,Sm3+）的LED荧光粉，以碳酸钠（Na2CO3），碱式碳酸镁（4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O），硝酸锆（Zr(NO3)4·5H2O），磷酸氢二铵（(NH4)2HPO4），氧化铕（Eu2O3），氧化镝（Dy2O3），氧化钐（Sm2O3）为原料，按照化学计量比用电子天平精确称取。
称好后放入玛瑙研钵中并加入几滴无水乙醇作为分散剂充分研磨，研磨过程中酒精挥发，最终得到研磨均匀的白色粉末。
将其置于氧化铝坩埚中，在电阻炉中1050℃下煅烧一段时间，待样品冷却后研磨，即可得到一系列粉末样品，放入样品管准备测XRD，发光等性能。
固相反应是通过固体原子或离子的扩散和运输来完成的。
反应最初是在反应物接触点处发生的，之后逐渐扩散至物相内部进行反应。
因此，将反应物充分混合均匀，以增大反应物的接触面积使原子或离子的扩散运输容易进行，提高反应速率。
另外，在一定高温下长时间反应，可提高样品的结晶度和纯度。
2.2主要实验试剂及仪器本实验中涉及到试验试剂和药品如下表所示:表2.1：实验所使用的试剂表2.2：实验所用的仪器2.3 稀土离子激活的Na3MgZr(PO4)3基荧光粉的制备按照相应的化学计量比，用电子天平尽量精确称取相应的反应物（Na2CO3，MgO，Zr(NO3)4，(NH4)2HPO4，Eu2O3，Dy2O3，Sm2O3）放入玛瑙，加入适量无水乙醇研磨。
样品粉末混合均匀后，将样品置入氧化铝坩埚放入高温电阻炉，1050℃保温8小时后冷却，取出研磨均匀得到样品。
制备样品:Na3MgZr(PO4)3:xDy2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）Na3MgZr(PO4)3:xEu2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）Na3MgZr(PO4)3:xSm2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）2.4性能测试与表征2.4.1 X射线粉末衍射（XRD）样品的物相用Rigaku D/max﹣2400型X射线粉末衍射仪进行分析。
荧光检测器的原理和应用
荧光检测器的原理和应用1. 荧光检测器的基本原理荧光检测器是一种用于检测物质发射荧光的仪器。
它基于荧光现象，通过激发物质产生荧光，然后测量荧光的强度和特性来实现对样品的分析和检测。
荧光检测器主要由以下几个组件组成：•光源：提供激发样品发射荧光所需的光源。
•激发光源：产生适当波长的光以激发样品中的荧光物质。
•激发滤光片：用于选择性地传递激发光。
•样品池：放置待测样品溶液的容器。
•探测器：用于测量样品发射的荧光信号。
•探测滤光片：用于选择性地传递发射光。
•数据处理系统：用于记录和分析荧光信号的强度和特性。
荧光检测器的工作原理基于分子在激发光作用下从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时发射荧光。
由于不同化合物的电子结构和能级不同，它们所发射的荧光波长也不同。
荧光检测器利用这一特性进行样品分析和检测。
2. 荧光检测器的应用荧光检测器广泛应用于生物医药、环境监测、材料科学等领域。
下面列举了荧光检测器的几个常见应用：2.1 生物医药领域•荧光标记：通过标记生物分子即可追踪其在生物体内的活动、定位以及相互作用。
荧光检测器可以被用于检测荧光标记的生物分子，如荧光染料、荧光标记的抗体等。
•荧光定量PCR：荧光检测器可以用于快速、准确地检测和定量反应体系中的荧光信号，以评估反应程度和测定目标序列的数量。
•荧光免疫检测：荧光检测器结合抗体荧光标记物，可以实现对特定生物分子的高灵敏度和高选择性检测，如荧光免疫组化检测。
2.2 环境监测领域•水质检测：荧光检测器可以用于检测水体中的污染物质，如重金属离子、有机污染物等。
•大气监测：荧光检测器可以用于检测大气中的污染物质，如挥发性有机物、氨气等。
•土壤分析：荧光检测器可以用于检测土壤中的有机物质含量和理化性质，为农业生产和环境评估提供依据。
2.3 材料科学领域•荧光探针：荧光检测器可以用于测定材料表面的物理和化学性质，如膜的厚度、材料的热解行为等。
•荧光传感器：荧光检测器可以用于测定材料中特定物质的存在和浓度，如溶液中的pH、金属离子等。
x射线荧光光谱仪测试步骤
x射线荧光光谱仪测试步骤
以下是x射线荧光光谱仪的基本测试步骤：
1. 准备样品：选择要测试的样品，并确保它具有均匀且平整的表面。
如有需要，可以将样品切割或研磨成适当的尺寸和形状。
2. 设置仪器和参数：打开x射线荧光光谱仪，并根据样品的特性和测试要求进行仪器的设置和参数调整。
包括选择适当的激发能量、滤波器和检测模式。
3. 放置样品：将样品放置在仪器的样品台上，确保它与激发x
射线的闪烁体或焦斑区域对齐。
4. 启动测试：启动仪器进行测试。
光谱仪将通过激发样品表面产生的x射线，并测量样品发射的荧光信号的能谱。
通常会在一定范围内扫描x射线能量，以获取更详细的荧光能谱信息。
5. 分析数据：仪器会生成一个荧光能谱图，显示样品发射的荧光信号强度与能量的关系。
根据这个能谱图，可以确定样品中存在的元素种类和相对丰度。
6. 数据处理：根据测试数据，可以进行进一步的数据处理和分析。
这可能包括使用专业软件进行数据拟合、比对和定量分析。
7. 结果解读：根据分析结果，解读样品中存在的元素和其相对含量。
根据需求，还可以进一步分析样品性质、成分变化等。
需要注意的是，在进行x射线荧光光谱仪测试时，要遵守相关的安全操作规定，以保护仪器和操作者的安全。
荧光检测器原理
荧光检测器原理
荧光检测器是一种广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域的分析仪器。
它通过检测样品中的荧光发射信号来获取样品的信息，具有灵敏度高、选择性好、快速准确等优点。
荧光检测器的原理是基于样品中的荧光物质受到激发后发出荧光信号的特性进行分析的。
首先，荧光检测器需要一个激发光源。
这个光源通常是紫外光或蓝光，能够激发样品中的荧光物质产生荧光发射。
当激发光照射到样品上时，样品中的荧光物质会吸收光子的能量，电子跃迁至激发态，随后在短时间内退回到基态，释放出荧光光子，即荧光发射。
荧光发射的波长和强度与荧光物质的种类、浓度、环境等因素有关。
其次，荧光检测器需要一个光学系统来收集样品发出的荧光信号。
这个光学系统通常包括透镜、滤光片、光电倍增管等组件，能够将样品发出的荧光信号聚焦并转换成电信号。
透镜用于聚焦荧光信号，滤光片用于选择出感兴趣的荧光波长，光电倍增管用于将荧光信号转换成电信号。
最后，荧光检测器需要一个数据处理系统来处理和分析采集到的荧光信号。
这个数据处理系统通常包括模拟-数字转换器、微处理器、计算机等组件，能够将光电信号转换成数字信号，并进行数据处理和分析。
通过对荧光信号的波长、强度等参数进行分析，可以获得样品的信息，比如荧光物质的浓度、活性、纯度等。
总的来说，荧光检测器的原理是基于样品中的荧光物质受到激发后发出荧光信号的特性进行分析的。
它通过激发光源、光学系统和数据处理系统的配合，能够实现对样品荧光信号的高灵敏度、高选择性的检测和分析，广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域。
荧光检测器的原理及应用前景，将在未来得到更广泛的发展和应用。
荧光光谱仪原理及应用
荧光光谱仪原理及应用
荧光光谱仪是一种用于测量物质发出的荧光光的仪器，其工作原理基于荧光现象和光谱学的原理。
荧光是指物质在激发能量作用下，从低能级跃迁到高能级，再返回低能级时所发出的光。
荧光光谱仪利用不同物质具有不同的荧光特性的原理，通过激发物质并测量其发出的荧光光谱来分析样品的成分、结构和性质。
荧光光谱仪由光源、单色器、样品室、光电倍增管和光谱仪等组成。
光源通常采用高能紫外灯，用于激发样品发出荧光。
单色器用于选择特定波长的荧光光进行测量。
样品室是放置样品的容器，样品吸收激发光后发出荧光光谱。
光电倍增管用于转化荧光光信号为电信号，增强荧光信号的弱光。
光谱仪用于分离和测量荧光光谱。
荧光光谱仪广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析和研究中。
具体应用包括药物分析、环境监测、生物分子测量等。
它可以用于药物的质量控制，分析荧光标记的生物分子如蛋白质和核酸，检测环境中的有害物质等。
荧光光谱仪具有高灵敏度、高选择性和快速分析等优势，被广泛应用于科学研究和工业生产中。
高等仪器分析实验荧光分光光度计的使用
高等仪器分析实验荧光分光光度计的使用实验目的1．掌握荧光分光光度计的基本使用方法：扫描激发光谱,发射光谱,荧光强度,同步荧光光谱2．掌握荧光定量分析方法实验原理荧光分光光度计是常用的光学仪器,在定量分析,样品的光谱性质表征时经常用到;荧光分光光度计的基本功能是完成激发光谱,发射光谱的扫描,进行相对荧光强度的测量;从激发光谱可以获得样品激发态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳激发波长;从发射光谱可以知道样品基态能级的分布情况,用来选择定量分析的最佳发射波长;荧光定量分析法的方法与紫外可见吸收光谱法类似,但需要注意荧光强度值是相对值,同一样品,同一仪器在不同仪器参数时获得的荧光强度是不同的;只有当测量时仪器参数完全相同时,不同样品荧光强度的相互比较才有意义;与紫外可见吸收光谱类似,分子荧光光谱也是分子光谱,其谱峰较宽,特征性不是很强,谱峰重叠现象比较普遍;为了减小谱峰宽度,避免谱峰重叠,提高分析的选择性,在定量分析时常采用同步荧光的方法进行;同步荧光是同时扫描荧光分光光度计的激发和发射单色仪得到的谱图,通过选择合适的扫描参数,可以使样品谱峰变窄,并避免不同组份的谱峰重叠,得到比较好的分析效果;同步荧光扫描有固定波长同步荧光法,固定能量同步荧光法,可变角同步荧光法,导数同步荧光法等,其中以固定波长同步荧光法最为常用;扫描已知样品荧光激发和发射光谱时,可先根据参考波长来进行;扫描未知样品的荧光光谱,可以将发射波长先每隔一定波长例如50nm扫描一个激发光谱;对比不同位置的激发光谱,从最强的激发光谱中选择最大激发波长,设定该波长为激发波长,扫描发射光谱;再从新得到的发射光谱中找到最大发射波长,在最大发射波长处重新扫描激发光谱;扫描样品激发光谱和发射光谱时,需要注意：扫描激发光谱时,激发单色器扫描范围的长波端一般应小于发射波长；扫描发射光谱时,发射单色器扫描范围的短波端应大于激发波长;否则在发射光谱激发光谱中与激发波长发射波长波长相同的位置会出现很强的散射谱峰,这不是样品的荧光引起的,应注意区分;如果样品不是真正的溶液,或包含有不溶颗粒物,或是固体样品,如果扫描范围较宽时,通常在发射光谱激发光谱中激发波长发射波长整数倍波长的位置也会出现弱的散射谱峰,称为倍频峰,在分析光谱情况时也应注意区分;对散射倍频峰或样品荧光峰,可通过适当改变激发波长来进行区分,散射倍频峰的位置会随着激发峰位置的变化而变化,而荧光峰位置通常是不变的;如果倍频峰对样品的测量有干扰,可使用合适的滤光片消除倍频峰;合适的消倍频峰滤光片应可以使发射光透过,而阻挡激发光不能透过;如果样品荧光较弱,使用高灵敏度档测定时,通常会观察到溶剂的拉曼峰,也应注意与样品荧光进行区分;拉曼峰的位置也与激发波长有关,同时会随着激发波长的变化而变化;其位置估算方法：laman =1/1/ex-H2O/107,其中波长单位为nm,H2O为溶剂的红外吸收波长,单位为波数,溶剂为水时,主要的红外吸收是O-H伸缩振动,波长在3300波数;狭缝的选择：激发和发射狭缝通常并不要求严格一致,为获得较好的灵敏度和准确反应谱峰形状,测定激发光谱时,选用较大的发射狭缝和较小的激发狭缝是比较好的;而测定发射光谱时则恰好相反;灵敏度档的选择：灵敏度档与仪器中光电倍增管的放大倍数有关,对荧光比较弱的样品,应选择灵敏度较高的档位,反之亦反;但注意不同档位之间的荧光强度值没有确定的换算关系,不能相互比较;进行定量分析时,所有样品必须在同样的狭缝和灵敏度档位测量;仪器及试剂970MC荧光分光光度计缓冲溶液：10-2mol/L Na2HPO4-NaOH缓冲溶液,pH=11-121-萘酚储备液：10g/ml实验内容1.溶液配制1-萘酚溶液：取一定量10g/ml 1-萘酚储备液到25mL容量瓶中,加入3mL pH=11-12缓冲溶液,用蒸馏水稀释到刻度;得到1-萘酚浓度为2.0g/ml的标准溶液;2.1-萘酚荧光光谱的扫描分别以400,450,500纳米为发射波长,测量样品的激发光谱,初步找到样品发光最强的激发和发射位置,然后以最佳激发波长扫描发射光谱,再从中找到最佳发射波长扫描激发光谱;3.同步荧光光谱的扫描分别以＝60,90,120,150纳米为波长差扫描样品的波长固定同步荧光光谱;观察光谱的区别和变化,说明同步荧光和普通激发和发射光谱的区别及如何选择最佳的;4.观察水中杂质的荧光分别取自来水,去离子水,二次蒸馏水,饮用纯净水,以激发波长370纳米,发射范围380－600纳米,测定样品的发射光谱,观察光谱的情况;5.观察荧光光谱中的瑞利散射取去离子水,1-萘酚样品,分别按如下条件扫描发射光谱,观察不同样品中拉曼光谱的差别6.观察荧光光谱中的拉曼散射取去离子水,1-萘酚样品,分别按如下条件扫描发射光谱,观察不同样品中拉曼光谱的差别7.狭缝宽度对样品荧光强度和谱峰形状的影响取1-萘酚样品,固定激发波长为332纳米,发射范围350-600纳米,调整不同狭缝宽度,观察荧光强度和发射光谱的变化;8.灵敏度档次对荧光强度和谱峰形状的影响取1-萘酚样品,固定激发波长为332纳米,发射范围350-600纳米,固定激发和发射狭缝宽度均为5纳米,调整不同的灵敏度档次,观察荧光强度和发射光谱的变化;9.荧光光谱仪的稳定性取1-萘酚样品,固定激发波长为332纳米,发射波长为460纳米,固定激发和发射狭缝宽度均为5纳米,灵敏度档次为,选择动力学扫描时间为5分钟,时间间隔为0.5秒,扫描样品的荧光强度的变化;。
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For the peaks at 1.475 eV
(circles) and 1.496 eV (squares)
k=0.9 and 0.6.
Both exponents are below k=1, which lead us to conclude that the peaks are associated with defect related transitions.
12
K. H¨ones, E. Zscherpel, J. Scragg , S. Siebentritt, Physica B 404 (2009) 4949–4952
1.509, 1.496 and 1.475 eV and one broad peak at 1.33 eV
因为
I PL
I
K EX
Can extrapolate to determine a room-temperature bandgap value of 1.43 eV
16
二、
Raman and PL
coexistence of kesterite and disordered kesterite phases in CZTS
（ T1 → S0跃迁）； 电子由S0进入T1的可能过程： S0 →激发→振动弛豫→内转移→系间窜跃→振动弛豫→ T1 发光速度很慢： 10-4～10 s ，即光照停止后，可持 S0 续一段时间。（ S0 → T1禁阻跃迁）
荧光谱在CZTS中的应用
spatially fluctuating potentials
Weekly update
王亮
1
荧光分析法
Fluorescence Analysis
第一节
分子荧光原理
Principle of Fluorescence
一、分子荧光的产生过程 二、荧光的产生与分子结构的关系
第二节 荧光谱在czts中的应用
一、荧光的产生过程
Luminescence Process of Molecular Fluorescence
l 2 l 2
蒽—乙醇溶液的吸收光谱与荧光光 谱
8
非辐射能量传递过程
振动弛豫：同一电子能级内以热能量交换形式由高振动能级
至低相邻振动能级间的跃迁。发生振动弛豫的时间10-12s。
内转换：同多重态电子能级中,不同能级间的无辐射能级交换
通过内转换和振动弛豫，高激发单重态的电子跃回第一激 发单重态的最低振动能级。
18
the observed acceptor defect with the ionization energy around 280 meV could be CuSn , ZnSn , VZn , or VSn .
19
The PL band at 1.35 eV
the kesterite CZTS
compensation of donors and acceptors
band bending
a wide range of transition energies between the defects
broad asymmetric peaks narrow peaks
asymmetric broadening of the PL peaks
1. 分子能级与跃迁
* 分子能级比原子能级复杂，分子所具有的能级数目远多 于原子能级数目。在每个分子的电子能级上，都存在振动、转 动能级；
* 基态→激发态：吸收特定频率的辐射；量子化；跃迁一 次到位；
* 激发态→基态：弛豫过程，多种途径和方式；速度最快 、激发态寿命最短的途径占优势；
2.电子激发态的多重度
14
B
I (T )
a e( E1 / kBt ) 1
a e(E2 / kBt) 2
It results in a phonon temperature of
about 1202 K which corresponds to phonon energies of E~10 meV.
Can calculate an average optical phonon energy around 40 meV
defects of CZTS
17
Raman spectrum:
the 334.3 1/cm peak the 338.6 1/cm peak the 347.4.6 1/cm peak
disorder kesterite kesterite stanite
The PL spectrum
The PL spectrum consists of two bands at 1.27 eV and 1.35 eV.
For the third peak at 1.509 eV we observe a k value of 1.3.
A k value between 1 and 2 is typical of an excitonic transition,
at 1.509 eV to an excitonic transition
外转换：激发分子与溶剂或其他分子之间产生相互作用而转
移能量的非辐射跃迁；
外转换使荧光或磷光减弱或“猝灭”。 系间窜跃：不同多重态,有重叠的转动能级间的非辐射跃迁。
辐射能量传递过程
荧光发射：第一激发单重态的最低振动能级→基态
（ S1→ S0跃迁） 10-7～10 -9s
磷光发射：电子由第一激发三重态的最低振动能级→基态
* 大多数有机分子的基态处于单重态； * 电子激发态有单重态与三重态之分（取决于电子的自旋方向
M=2S+1，S为电子自旋量子数的代数和(0或1)； * 根据洪特规则，平行自旋（三重态）比成对自旋（单重态）
稳定，因此，三重态能级比相应单重态能级低；
S0→T1 属于禁阻 跃迁，需要通过其 他途径进入，而且 进入的几率小；
3.激发态→基态的能量传递途 径
传递途径
辐射跃迁
无辐射跃迁
荧光
磷光
系间窜越 内转换 外转换 振动弛豫
电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，通过辐射 跃迁(发光)和无辐射跃迁等方式失去能量。
内转换
振动弛豫 内转换
S2
系间窜跃
S1
能
T1 T2
量
吸 收
发
射
外转换荧光Fra bibliotek发 射 磷 振动弛豫 光
S0
l3
l1