荧光分光光度计的结构与应用
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曾用荧光法分析食品和药品中的化合物如：：维 生素 Ａ 、维生素 Ｂ１、Ｂ２（核黄素）、Ｂ６ 、Ｂ１２、维 生素ＢＣ（叶酸或蝶酰谷氨酸）、 维生素Ｃ、维生素Ｄ 、维 生素 Ｅ（生育酚）、维生素 Ｐ（芦丁）、 维生素 Ｆ（烟酸）、维 生素 Ｋ，抗生素药中的青梅毒、金霉素、四环素、抗 霉素、链霉素和放线菌素Ｄ 等，抗疟疾药中的奎宁、疟 涤平、扑疟母星、嘧啶甲胺和利凡诺等，麻醉药中的 大麻醇、唛啶盐酸盐、四氢大麻醇、吗啡、可待因、罂
荧光分光光度计检测技术已经成为环境污染监测 中污染物定性和定量分析的有效手段。如不同类型不 同场地的石油及其产品成份各有不同，其荧光光谱也有 着显著的区别，利用油标可在激发 ３１０ｎｍ ，发射 ３６５ ｎｍ 处测量淤泥和海水中油污样品中总油的含量．还可以对 机油、柴油、重油、原油及液压油进行初步鉴定［５；］ 空 气尘埃中多环芳烃的检测。其他如阴离子表面活性剂 作为洗涤剂污染的主要成份，叶绿素 ａ、叶绿素 ｂ、脱镁 叶绿素 ａ 和脱镁叶绿素 ｂ 作为水环境浮游植物生物量 和水体富营养化的重要指标以及多环芳烃等都可用荧 光分光光度计测量。 ３．２ 食品和药物成份分析领域：
作者简介：魏立娜，女，１９ ７９ 年 ３ 月出生，助理实验室师，Ｔｅｌ ： ０４５１ — ５５１９ ０５１５ — ８ ２０７， Ｅ — ｍ ａｉｌ：ｘ ｉａｏｗ ｅｉｌｉｎａ＠ １６３．ｃｏｍ ．
６１
技术与应用
生命科学仪器 ２００７ 第 ５ 卷 ／ ７ 月刊
光束式荧光分光光度计和双光束式荧光分光光度计两 大系列。其他的还有低温激光Ｓｈ ｐ ｏｌ’ｓｋｉｌｌ荧光分光光 度计，配有寿命和相分辩测定的荧光分光光度计等。
６２
（荧光分光光度计结构示意图）
带。理想的单色器应在整个波长区内有相同的光子通 过效率，不幸的是这种理想的单色器不存在。 １．３ 检测器
一般普通的荧光分光光度计均采用光电倍增管作 为检测器。它是很好的电流源，在一定条件下其电流 量与入射光强度成正比。此外，还有光导摄像管、电 子微分器、电荷耦合器阵列检测器。 １．４ 显示装置
生命科学仪器 ２００７ 第 ５ 卷 ／ ７ 月刊
技术与应用
荧光分光光度计的结构与应用
魏立娜
（东北农业大学理学院应用化学系，哈尔滨 １５００３０）
摘要 荧光法因其具有灵敏度高，取样量少等特点，现已广泛应用于生化、化学、药物分析、食品检验、 地理、冶金、医学、环境科学和生命科学研究等各个领域。荧光分析法的发展与仪器应用的发展是密不可分的。本文介ห้องสมุดไป่ตู้绍了荧光分光光度计的结构、分类、应用。
３ 荧光分光光度计应用
理论上，具有刚性结构和平面结构的分子；π电 子共轭体系的分子；给电子取代基的化合物都可用直 接荧光法测定。间接荧光法测定是目标分析物本身不 具备荧光发射能力，但具备使某种荧光物质荧光猝灭的 能力，或者可以通过氧化还原偶联酶催化等手段使其转 化为荧光物质，而进行间接测定［４］。以下是荧光分光光 度计在现代各科学领域中的应用： ３．１ 环境检测领域：
以前，显示装置有数字电压表，记录仪和阴极示 波器等，现在，人们可以通过计算机软硬件技术根据 不同要求，来选择不同的直观的视频读出方式［３］。
２ 荧光分光光度计分类
荧光分光光度计的发展经历了手控式荧光分光光 度计，自动记录式荧光分光光度计，计算机控制式荧 光分光光度计三个阶段；荧光分光光度计还可分为单
光源应具有强度大、适用波长范围宽两大特点，常 用光源有高压汞灯、氙灯、氙－ 汞弧灯等。此外，紫外 激光器、固体激光器、高功率连续可调染料激光器和二 极管激光器等荧光光源把荧光法的应用范围拓宽。 １．２ 滤光片和单色器
在荧光光度计中，通常采用干涉滤光片和吸收 滤光片作为激发光束和荧光辐射的波长选择器。在荧 光分光光度计中至少选用一个，而常常是用两个光栅 单色器，且均带有可调狭缝，以供选择合适的通
关键词 荧光法， 荧光分光光度计， 结构， 分类， 应用
荧光法的固有灵敏度高，取样量少，检测限通常比 吸收光谱法低 １￣３ 个数量级，可达 ｎｇ ﹒ ｍ ｌ－ １ 级；线性范 围也常大于吸收光谱，又有荧光寿命，荧光量子产率，激 发峰波长，发射峰波长等多种参数因而有较好的选择 性［１］。但也由于荧光法的高灵敏度，使得定量荧光法引 入严重的基体干扰，荧光法在定量分析的应用不如吸收 光谱法，因为吸收紫外可见光的物质种类要比吸收相应 区域辐射而产生荧光的物质多。 目前荧光分析法广泛应 用于生化、化学、药物分析、食品检验、地理、冶金、 医学、环境科学和生命科学研究等各个领域。
粟碱、那可汀、吐根酚碱、依米丁、麻黄素、马 钱子碱盐酸盐、毛果（芸香）盐酸盐、弗勒可丁、 二丁卡因、麦角酸二乙胺等，镇痛药中扑热息痛、 阿司匹林、消炎痛吲哚美辛等，镇静药中的氨基比 林、苯并二氮杂卓、巴比妥、苯丙胺等以及吩噻嗪 类药物、奎诺酮类药物、利血平、异烟肼、６－ 巯 基 嘌 呤 等 ［ ６ ］。 ３．３ 医学和生命科学及其相关领域：
荧光仪器是用来测定荧光物质的性质和含量的分 析仪器，通常分两大类：荧光光度计和荧光分光光度 计［２］。荧光分光光度计技术在现代科学的发展中正显 示出独特的作用，越来越得到人们的重视。下面将对 荧光分光光度计的结构，分类，发展和应用作以简单 介绍。
１ 荧光分光光度计的结构
一般荧光分光光度计由光源、激发光源、发射 光源、试样池、检测器、显示装置等组成。 １．１ 光源
多种氨基酸的分析、在肌肉和心脏疾病中非常 注意细胞内离子浓度的测定；核糖核酸（Ｒ Ｎ Ａ ）和 脱氧核糖核酸（Ｄ Ｎ Ａ ）的相关研究，如 Ｄ Ｎ Ａ 、Ｒ Ｎ Ａ 的检测和定量，用以鉴别病毒细菌等的 ＤＮＡ／酶相互 作用研究，Ｄ Ｎ Ａ 密码的改变导致癌症病因研究，能断 裂 Ｄ Ｎ Ａ 限制酶测定，荧光ＰＣＲ（Ｄ Ｎ Ａ 的放大）的研究等； 蛋白质和酶的作用研究，如 Ｄ Ｎ Ａ 的表达、细胞膜流动 性及细胞膜内蛋白质研究、涉及抗体、蛋白质和酶的 ＥＬＩＳＡ 测定研究、酶活性测定等［７］。尤其是各种新型 蛋白和核酸荧光标记物的引入，各种荧光酶联免疫分 析技术 、偏振荧光测定技术以及为克服生物样品紫外 区背景荧光和散射光的严重干扰而提出的近红外区荧 光测定技术的发展，为医学和生命科学领域提供了丰 富的研究手段。
参考文献
［１］ 赵文宽等．仪器分析．北京：高等教育出版社，２００１ ［２］ 陈国珍等．．荧光分析法． ．第二版．北京：科技出版
社，１９ ９ ０ ［３］ 罗庆尧等．分光光度分析．北京：科学出版社，１９ ９ ８ ：
２４０． ［４］ 方光荣等．光谱学于光谱分析，２ ０ ０ ２ ，２ ２ ：６ ３ １ ． ［５］ 王 尊 本 等 ． 环 境 化 学 ． １ ９ ８ ５ ， ４ （ ３ ）：６ １ ． ［６］ 陈雁君等．中国预防医学杂志，１９ ９ ３，２７ （１ ）：５３ ． ［７］ 白春礼等．世界科技研究与发展，１ ９ ９ ９ ，２ １ （４ ）：
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒｙ ｈ ａｖｅ ｔｈ ｅ ｃｈ ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈ ｉｇ ｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔ，ｔａｋｉｎｇ ｔｈ ｅ ｔｉｔｔｌｅ ｓａｍ ｐ ｌｅ， ｎｏｗ ａｌｒｅａｄ ｙ ｈ ａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｍ ｐ ｒｅｈ ｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｐ ｐ ｌｉｅｄ ｉｎ ｂｉｏｃｈ ｅｍ ｉｓｔｒｙ ， ｃｈ ｅｍ ｉｓｔｒｙ ， ｍ ｅｄ ｉｃｉｎｅ ａｎａｌｙ ｓｉｓ， ｆｏｏｄ ｅｘａｍ ｉｎａｔｉｏｎ， ｇ ｅｏｇ ｒ ａｐ ｈ ｙ， ｍ ｅｔａｌｌｕｒ ｇ ｙ， ｍ ｅｄ ｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ， ｅｎｖｉｒｏｎｍ ｅｎｔ ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｕｄ ｉｅｓ ｉｎ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ．Ｔｈ ｅ ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅｎｔ ｏｆ ｔｈ ｅ ｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒｙ ａｎａｌｙ ｚ ｅｓ ｒｅｌａｔｅ ｔｏ ａｐ ｐ ｌｉｅｄ ｔｈ ｅ ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅｎｔｏｆ ｔｈ ｅ ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔ’ｓ ａｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ． ａｓ ｆｏｌｌｏｗ ｓ ｉｎｔｒｏｄ ｕｃｅ ｔｈ ｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｓｏｒｔ ， ａｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈ ｅ Ｓｐ ｅｃｔｒｏｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｓｐ ｅｃｔｒｏｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒ， Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ，Ｓｏｒｔ ，Ａ ｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ
１２．
Ｔｈ ｅ Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａ ｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈ ｅ Ｓｐ ｅｃｔｒｏｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒ
Ｌｉｎａ Ｗ ｅｉ （Ｄ ｅｐ ａｒｔｍ ｅｎｔ ｏｆ Ａｐ ｐ ｌｉｅｄ Ｃｈ ｅｍ ｉｓｔｒｙ ，Ｎ ｏｒｔｈ ｅａｓｔ Ａｇ ｒ ｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈ ａｒｂｉｎ １５００３０）
荧光分光光度计检测技术已经成为环境污染监测 中污染物定性和定量分析的有效手段。如不同类型不 同场地的石油及其产品成份各有不同，其荧光光谱也有 着显著的区别，利用油标可在激发 ３１０ｎｍ ，发射 ３６５ ｎｍ 处测量淤泥和海水中油污样品中总油的含量．还可以对 机油、柴油、重油、原油及液压油进行初步鉴定［５；］ 空 气尘埃中多环芳烃的检测。其他如阴离子表面活性剂 作为洗涤剂污染的主要成份，叶绿素 ａ、叶绿素 ｂ、脱镁 叶绿素 ａ 和脱镁叶绿素 ｂ 作为水环境浮游植物生物量 和水体富营养化的重要指标以及多环芳烃等都可用荧 光分光光度计测量。 ３．２ 食品和药物成份分析领域：
作者简介：魏立娜，女，１９ ７９ 年 ３ 月出生，助理实验室师，Ｔｅｌ ： ０４５１ — ５５１９ ０５１５ — ８ ２０７， Ｅ — ｍ ａｉｌ：ｘ ｉａｏｗ ｅｉｌｉｎａ＠ １６３．ｃｏｍ ．
６１
技术与应用
生命科学仪器 ２００７ 第 ５ 卷 ／ ７ 月刊
光束式荧光分光光度计和双光束式荧光分光光度计两 大系列。其他的还有低温激光Ｓｈ ｐ ｏｌ’ｓｋｉｌｌ荧光分光光 度计，配有寿命和相分辩测定的荧光分光光度计等。
６２
（荧光分光光度计结构示意图）
带。理想的单色器应在整个波长区内有相同的光子通 过效率，不幸的是这种理想的单色器不存在。 １．３ 检测器
一般普通的荧光分光光度计均采用光电倍增管作 为检测器。它是很好的电流源，在一定条件下其电流 量与入射光强度成正比。此外，还有光导摄像管、电 子微分器、电荷耦合器阵列检测器。 １．４ 显示装置
生命科学仪器 ２００７ 第 ５ 卷 ／ ７ 月刊
技术与应用
荧光分光光度计的结构与应用
魏立娜
（东北农业大学理学院应用化学系，哈尔滨 １５００３０）
摘要 荧光法因其具有灵敏度高，取样量少等特点，现已广泛应用于生化、化学、药物分析、食品检验、 地理、冶金、医学、环境科学和生命科学研究等各个领域。荧光分析法的发展与仪器应用的发展是密不可分的。本文介ห้องสมุดไป่ตู้绍了荧光分光光度计的结构、分类、应用。
３ 荧光分光光度计应用
理论上，具有刚性结构和平面结构的分子；π电 子共轭体系的分子；给电子取代基的化合物都可用直 接荧光法测定。间接荧光法测定是目标分析物本身不 具备荧光发射能力，但具备使某种荧光物质荧光猝灭的 能力，或者可以通过氧化还原偶联酶催化等手段使其转 化为荧光物质，而进行间接测定［４］。以下是荧光分光光 度计在现代各科学领域中的应用： ３．１ 环境检测领域：
以前，显示装置有数字电压表，记录仪和阴极示 波器等，现在，人们可以通过计算机软硬件技术根据 不同要求，来选择不同的直观的视频读出方式［３］。
２ 荧光分光光度计分类
荧光分光光度计的发展经历了手控式荧光分光光 度计，自动记录式荧光分光光度计，计算机控制式荧 光分光光度计三个阶段；荧光分光光度计还可分为单
光源应具有强度大、适用波长范围宽两大特点，常 用光源有高压汞灯、氙灯、氙－ 汞弧灯等。此外，紫外 激光器、固体激光器、高功率连续可调染料激光器和二 极管激光器等荧光光源把荧光法的应用范围拓宽。 １．２ 滤光片和单色器
在荧光光度计中，通常采用干涉滤光片和吸收 滤光片作为激发光束和荧光辐射的波长选择器。在荧 光分光光度计中至少选用一个，而常常是用两个光栅 单色器，且均带有可调狭缝，以供选择合适的通
关键词 荧光法， 荧光分光光度计， 结构， 分类， 应用
荧光法的固有灵敏度高，取样量少，检测限通常比 吸收光谱法低 １￣３ 个数量级，可达 ｎｇ ﹒ ｍ ｌ－ １ 级；线性范 围也常大于吸收光谱，又有荧光寿命，荧光量子产率，激 发峰波长，发射峰波长等多种参数因而有较好的选择 性［１］。但也由于荧光法的高灵敏度，使得定量荧光法引 入严重的基体干扰，荧光法在定量分析的应用不如吸收 光谱法，因为吸收紫外可见光的物质种类要比吸收相应 区域辐射而产生荧光的物质多。 目前荧光分析法广泛应 用于生化、化学、药物分析、食品检验、地理、冶金、 医学、环境科学和生命科学研究等各个领域。
粟碱、那可汀、吐根酚碱、依米丁、麻黄素、马 钱子碱盐酸盐、毛果（芸香）盐酸盐、弗勒可丁、 二丁卡因、麦角酸二乙胺等，镇痛药中扑热息痛、 阿司匹林、消炎痛吲哚美辛等，镇静药中的氨基比 林、苯并二氮杂卓、巴比妥、苯丙胺等以及吩噻嗪 类药物、奎诺酮类药物、利血平、异烟肼、６－ 巯 基 嘌 呤 等 ［ ６ ］。 ３．３ 医学和生命科学及其相关领域：
荧光仪器是用来测定荧光物质的性质和含量的分 析仪器，通常分两大类：荧光光度计和荧光分光光度 计［２］。荧光分光光度计技术在现代科学的发展中正显 示出独特的作用，越来越得到人们的重视。下面将对 荧光分光光度计的结构，分类，发展和应用作以简单 介绍。
１ 荧光分光光度计的结构
一般荧光分光光度计由光源、激发光源、发射 光源、试样池、检测器、显示装置等组成。 １．１ 光源
多种氨基酸的分析、在肌肉和心脏疾病中非常 注意细胞内离子浓度的测定；核糖核酸（Ｒ Ｎ Ａ ）和 脱氧核糖核酸（Ｄ Ｎ Ａ ）的相关研究，如 Ｄ Ｎ Ａ 、Ｒ Ｎ Ａ 的检测和定量，用以鉴别病毒细菌等的 ＤＮＡ／酶相互 作用研究，Ｄ Ｎ Ａ 密码的改变导致癌症病因研究，能断 裂 Ｄ Ｎ Ａ 限制酶测定，荧光ＰＣＲ（Ｄ Ｎ Ａ 的放大）的研究等； 蛋白质和酶的作用研究，如 Ｄ Ｎ Ａ 的表达、细胞膜流动 性及细胞膜内蛋白质研究、涉及抗体、蛋白质和酶的 ＥＬＩＳＡ 测定研究、酶活性测定等［７］。尤其是各种新型 蛋白和核酸荧光标记物的引入，各种荧光酶联免疫分 析技术 、偏振荧光测定技术以及为克服生物样品紫外 区背景荧光和散射光的严重干扰而提出的近红外区荧 光测定技术的发展，为医学和生命科学领域提供了丰 富的研究手段。
参考文献
［１］ 赵文宽等．仪器分析．北京：高等教育出版社，２００１ ［２］ 陈国珍等．．荧光分析法． ．第二版．北京：科技出版
社，１９ ９ ０ ［３］ 罗庆尧等．分光光度分析．北京：科学出版社，１９ ９ ８ ：
２４０． ［４］ 方光荣等．光谱学于光谱分析，２ ０ ０ ２ ，２ ２ ：６ ３ １ ． ［５］ 王 尊 本 等 ． 环 境 化 学 ． １ ９ ８ ５ ， ４ （ ３ ）：６ １ ． ［６］ 陈雁君等．中国预防医学杂志，１９ ９ ３，２７ （１ ）：５３ ． ［７］ 白春礼等．世界科技研究与发展，１ ９ ９ ９ ，２ １ （４ ）：
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒｙ ｈ ａｖｅ ｔｈ ｅ ｃｈ ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈ ｉｇ ｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔ，ｔａｋｉｎｇ ｔｈ ｅ ｔｉｔｔｌｅ ｓａｍ ｐ ｌｅ， ｎｏｗ ａｌｒｅａｄ ｙ ｈ ａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｍ ｐ ｒｅｈ ｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｐ ｐ ｌｉｅｄ ｉｎ ｂｉｏｃｈ ｅｍ ｉｓｔｒｙ ， ｃｈ ｅｍ ｉｓｔｒｙ ， ｍ ｅｄ ｉｃｉｎｅ ａｎａｌｙ ｓｉｓ， ｆｏｏｄ ｅｘａｍ ｉｎａｔｉｏｎ， ｇ ｅｏｇ ｒ ａｐ ｈ ｙ， ｍ ｅｔａｌｌｕｒ ｇ ｙ， ｍ ｅｄ ｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ， ｅｎｖｉｒｏｎｍ ｅｎｔ ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｕｄ ｉｅｓ ｉｎ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ．Ｔｈ ｅ ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅｎｔ ｏｆ ｔｈ ｅ ｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒｙ ａｎａｌｙ ｚ ｅｓ ｒｅｌａｔｅ ｔｏ ａｐ ｐ ｌｉｅｄ ｔｈ ｅ ｄ ｅｖｅｌｏｐ ｍ ｅｎｔｏｆ ｔｈ ｅ ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔ’ｓ ａｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ． ａｓ ｆｏｌｌｏｗ ｓ ｉｎｔｒｏｄ ｕｃｅ ｔｈ ｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｓｏｒｔ ， ａｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈ ｅ Ｓｐ ｅｃｔｒｏｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｓｐ ｅｃｔｒｏｆｌｕｏｒｉｍ ｅｔｅｒ， Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ，Ｓｏｒｔ ，Ａ ｐ ｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ
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