原子荧光光谱仪

0.20 8
光源
激发单色器 吸收池 发射单色器
检测放大系统
荧光光度计结构示意图
荧光分光光度计光路图
PF8500 荧光光谱仪的性能指标主要包括：
灵敏度:800:1 波长范围:Ex:200-850nm Em:200-850nm 波长精度:±0.3nm 分辨率:1nm 光谱带通:0.3nm 信噪比
第一节 荧光光谱分析仪
一、概 述
荧光：某些物质吸收光能量后，可发射波长与 激发光波长相同或不同的光，当激发光源停止 照射试样时，再发射过程立即停止，这种再发 射的光称为荧光（fluorescence）。荧光包括 分子荧光和原子荧光。
• 荧光分析法：通过测定物质分子产生的荧光强 度进行物质的定性与定量分析的方法。
• 波长范围越大，应用范围越广。
• 一般荧光分光光度计都采用氙灯作光源，光栅为单 色器分光元件，其有效工作波段在200nm～ 1000nm范围之内。
波长精度
• 指其波长计数器的指示值与真实光波长的数值相符 的程度。
• 特定的激发波长和发射波长是定性分析和定量测定 的基础，因此波长精度也是荧光光谱仪的核心指标 之一。
• 目前荧光分光光度计的波长精度误差在± （0.2nm～2nm）范围之内。
分辨率
• 指荧光仪器对靠近的峰尖分开的能力，它与波长精 度有密切关系，决定着对混合物成分分析特异性的 好坏。
• 常用仪器的分辨率在0.2nm～5nm之间，主要由 光栅的每毫米刻线数决定。
光谱带通
• 指仪器主机狭缝宽窄程度的指数。 • 以一定狭缝几何密度对应的光谱半宽度来直接表示
• 荧光光谱仪：采用荧光分析法来测量的仪器。
一、概 述
荧光产生机制 物质的分子吸收了照射光的能 量后，处于基态最低能级的分子被激发到电 子激发态的各个振动能级。被激发的分子与 周围的分子碰撞，并把部分能量以热能的形 式传给周围的分子，自己降落到单线第二电 子激发态的最低振动能级。然后，由此最低 振动能级向基态的各个振动能级跃迁，同时 以发光的形式释放出其能量。这种光即为荧 光。
• 仪器的响应速度是指电路样品通道对光电信号反映 的快慢。响应速度关系到波长扫描速度的选择、光 谱峰的尖锐程度以及随机噪声的大小。
PF8500 荧光光谱仪的操作
PF8500 荧光光谱仪的操作
PF8500 荧光光谱仪的操作
PF8500 荧光光谱仪的操作
• 开机：插上电源插头，打开仪器power，再打开电 脑。
应用范围较窄，只能用来测量发荧光的物质， 或与某些试剂作用后发荧光的物质。
二、荧光分析的基本原理
（一）激发光谱和荧光光谱
• 任何发射荧光的物质都具有两个特征光谱， 即激发光谱（excitation spectrum）和荧光光 谱(fluorescence spectrum)。
• 激发光谱和荧光光谱是荧光分析中定性和定量 的基础。
一、概 述
1.振动弛豫 2.内转换 3.猝灭 4.系间跨越 s单重态 T多重态
1 ,2激发波长;
荧光
3磷光
分子去活化过程及荧光产生示意图
一、概 述
荧光分析的特点 优点：灵敏度高（可达10～12g数量级）；
选择性强，有利于分析复杂的多组分混合物； 用样量少、特异性好、操作简便。
缺点：对温度、pH值等因素变化比较敏感；
激发光谱：连续改变激发光波长，固定荧光发 射波长，测定不同波长的激发光照射下，物质 溶液发射的荧光强度的变化。
以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作 图，即可得到荧光物质 的激发光谱。 从激发光谱图上可找到 发生荧光强度最强的 激发波长λex。
荧光光谱：用λex作激发光源，并固定强度，测 定不同波长的荧光强度。
三、荧光光谱仪的原理与分类
荧光光谱仪分类 • 荧光光度计（fluorophotometer）：采用滤光片
做单色器，结构较简单，功能也较差。 • 荧光分光光度计（fluorospectrophotometer）：
采用棱镜或光栅为色散元件，结构较复杂，功能较 强，但价格远远高于荧光光度计。
三、荧光光谱仪的原理与分类
•FP-6500荧光分光光度计
三、荧光光谱仪的原理与分类
Jasco FP8500 荧光光谱仪
Biblioteka Baidu
三、荧光光谱仪的原理与分类
ARL 9800 系列 X射线荧光光谱仪
三、荧光光谱仪的原理与分类
荧光光谱仪的主要结构 • 激光光源： • 单色器： • 样品池： • 检测器： • 记录显示系统：
四、荧光光谱仪的结构
光谱纯度。 • 光谱纯度直接影响仪器的分辨率、灵敏度以及背景
干扰。 • 目前的荧光分光光度计的光谱带通在0.15nm～
20nm之间，一般都采用连续可调方式。
信噪比与响应速度
• 用空白样品测得的峰值叫做噪声峰值，待测样品测 得的峰值和噪声峰值之比就叫做信噪比。
• 信噪比越高，检测结果的准确性也越高。
三、荧光光谱仪的原理与分类
荧光光谱仪的工作原理 • 在激发光的频率、强度以及液层厚度不变
的情况下，荧光物质所发射的荧光强度与溶液 的浓度成正比。因此，可以通过测定荧光强度 来求出该物质的含量。 • 荧光分析法所测量的是待测物质所发射的 荧光强弱，属于发射光谱分析，荧光光度计和 荧光分光光度计属于发射光谱仪器。
灵敏度
• 灵敏度是指能被仪器检出的最低信号，或某一标准 荧光物质稀溶液在选定波长的激发光照射下能检出 的最低浓度，是仪器最重要的性能指标之一。
• 多数荧光光谱仪的灵敏度较高，可达10-10g~1012g水平，有利于检测体液中的微量物质。
波长范围
• 波长范围指荧光光谱仪的有效工作波段，包括激发 通道波长范围、投射通道波长范围和荧光通道波长 范围。
以荧光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图， 便得荧光光谱。荧光强度最强的波长为λem 。
• 荧光物质的λex和λem 是鉴定物质的依据，也 是定量测定中所选用的 最灵敏的波长。
（二）物质的分子结构和荧光的关系
• 强荧光物质的分子结构特征： ①具有大的共轭π- π双键结构，共轭体系越大， 越容易产生荧光； ②具有刚性平面结构； ③具有最低的单线电子激发态，S1为π- π型； ④若取代基团为给电子取代基，荧光强度增加。