荧光光谱仪,又称荧光分光光度计,是一种根据荧光效应来工作的仪器。其原理是激光照射原子,原子中的电子吸收能量后跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态,但这些激发态是不稳定的。当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,产生荧光(一般持续发光时间短于10^-8秒)。通过检测这些荧光,可以获得物质的多种信息。
荧光光谱仪通常由光源(如Xe灯)、激发光源、发射光源、试样池、检测器(如光电二极管、光电倍增管、像素阵列等)、信号处理部分、数据分析部分和显示装置等组成。
1、高灵敏度:能够检测微弱的荧光信号,灵敏度可达ppb(百亿分之一)量级。这一特点使得荧光光谱仪在分析低浓度样品时具有显著优势。
2、宽波长范围:可覆盖从可见光到近红外光谱范围(200-900 nm),能够测量多种荧光材料和染料的光谱。这种宽波长范围为研究不同物质提供了便利。
3、高分辨率:具有较高的光谱分辨率,能够识别和分析样品中不同的荧光峰。这有助于揭示样品的详细结构和性质。
4、高精确度:通过精确的光学校正和信号处理,能提供准确的荧光光谱数据。这对于科学研究和质量控制至关重要。
5、快速扫描:能够实现较快的光谱扫描速度,快速获取荧光信号的变化趋势和动力学信息。这提高了实验效率并缩短了分析时间。
6、多功能性:可以配备各种光源和检测器,进行多种荧光测量模式,如荧光光谱扫描、时间分辨荧光、荧光猝灭和荧光强度测量等。这种多功能性使其在多个研究领域都有广泛应用。
7、非破坏性分析:在进行测量时不会对样品造成化学状态的改变,也不会出现试样飞散现象,因此同一样品可反复多次测量,结果重现性好。这一点对于珍贵或有限的样品尤为重要。
8、操作简便:通常配备有直观的操作界面和清晰的显示屏,使得用户能够轻松地读取和理解监测结果。这降低了操作难度,提高了用户体验。