熒光分光光度計是用于掃描液相熒光標(biāo)記物所發(fā)出的熒光光譜的一種儀器。其能提供包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光強度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數(shù),從各個角度反映了分子的成鍵和結(jié)構(gòu)情況。
熒光分光光度計工作參數(shù)條件的選擇
1.激發(fā)波長的選擇
該怎么確定激發(fā)波長與發(fā)射波長呢?對許多儀器初學(xué)者來說,這是個令人感到困擾的問題。如果儀器有三維掃描功能,那就比較簡單,放樣品進去,按照說明書要求做三維熒光掃描,可以很方便地確定出合適的激發(fā)波長與發(fā)射波長。如果儀器沒有三維掃描功能,一般的方法如下。
首先,將儀器的激發(fā)波長(λem)先設(shè)定為200nm,然后進行發(fā)射(EM)模式掃描,發(fā)射波長(λem)掃描范圍暫設(shè)定為210~800nm,記錄所有出現(xiàn)的峰值波長;改變激發(fā)波長(λem)后再掃描,如第二次發(fā)射圖譜中的某個(或某些)峰的位置沒有位移(或位移很少),一般來說這個(或這些)峰就是熒光峰;因為熒光峰的位置是不隨激發(fā)波長的改變而改變的,僅是峰高(或峰面積)發(fā)生改變。
然后,將確定的熒光峰的波長作為發(fā)射波長(λem)固定下來,再做激發(fā)波長(Ex)的掃描,激發(fā)波長的范圍要小于發(fā)射波長;如果僅出一個激發(fā)峰則很簡單確立下來,再將這個波長固定下來重新做真正的發(fā)射波長(EM)掃描,可以得到具有良好信噪比的結(jié)果;如果做激發(fā)波長(EX)掃描后出現(xiàn)幾個峰,則根據(jù)經(jīng)驗來選擇,一般應(yīng)選擇峰形、高度適合且有一定帶寬的峰作為激發(fā)波長。也可以參考熒光光譜的特性——激發(fā)光譜與發(fā)射光譜呈鏡像的特點來確定激發(fā)波長。
2.濾光片的選擇
在進行發(fā)射圖譜掃描分析時,根據(jù)斯托克斯定律,設(shè)置的激發(fā)波長要比發(fā)射波長短,例如,激發(fā)波長λex=260nm,則發(fā)射起始波長應(yīng)該從大于260nm的波長開始,比如270nm,發(fā)射結(jié)束波長為870nm。這樣一來,在激發(fā)光的2倍波長(520nm)、3倍波長(780nm)處都會出現(xiàn)激發(fā)波長的尖銳的倍頻峰,若與熒光光譜峰重疊,將會對測試產(chǎn)生干擾,需選用合適的濾光片將其濾掉。
倍頻峰就是激發(fā)光的散射峰,雖然波長掃描到雙倍波長的時候出現(xiàn),但實際波長卻是激發(fā)波長,可以通過增加高通濾光片來去除倍頻峰。高通濾光片一般放在發(fā)射處,片上都標(biāo)明其可以濾除的大波長。也就是說,體系中增加高通濾光片后,比其上所標(biāo)波長低的光,也包括這些光的二倍波長光、三倍波長光,會被濾掉;而比其所標(biāo)波長高的光則可以順利通過。
3.狹縫的設(shè)置
熒光強度跟很多因素有關(guān),如分子結(jié)構(gòu)、存在狀態(tài)、溶液濃度或薄膜厚度、溫度、選擇的激發(fā)波長、測試狹縫寬度等因素。熒光強度在不同儀器上的測量值存在較大差異,不具有可比性,但是其峰位還是較容易確定的,可以用來判斷何種物質(zhì)。進行熒光定量分析,必須固定一些條件。
狹縫的大小對熒光強度很重要,狹縫大小可根據(jù)你所測物質(zhì)的熒光強度大小作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在同一濃度,如熒光強度過大,超過儀器量程,可減小狹縫。但是,需要指出的是,不能僅憑狹縫的大小來改變熒光強度,還要考慮分辨率的問題。對于熒光掃描而言,狹縫加大可以使熒光強度提高同時重現(xiàn)性得到提高,但是分辨率隨之降低。狹縫決定分辨率,儀器其它結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定(光柵的刻線數(shù)、焦距以及綜合的線色散系數(shù)),狹縫大小就決定分辨率的高低。對于實際使用,狹縫大小需要和測定的峰的半峰寬相匹配,過大,峰就變形了。狹縫大小也決定了光通量大小。按照經(jīng)驗數(shù)值,狹縫開大1倍,光通量將增大4倍。
4.步長的設(shè)置
測量的步長小,測量會慢些,好處足圖譜細膩些;步長大,測量速度快,譜圖就顯得粗糙些。步長設(shè)置應(yīng)該小于需要測量小半峰寬的1/5,因為步長會與分辨率相關(guān)的。原則上,步長應(yīng)小于3倍的狹縫寬度。