螢光光譜儀的原理和應用

2021-02-08 實驗之家

目前螢光分析法已經發展成為一種重要且有效的光譜化學分析手段。在我國,50年代初期僅有極少數的分析化學工作者從事螢光分析方面的研究工作,但到了70年代後期,螢光分析法已引起國內分析界的廣泛重視,在全國眾多的分析化學工作者中,已逐步形成一支從事這一領域工作的隊伍。

一、螢光分析特點

(1)螢光分析的主要特點是靈敏度高、選擇性好,螢光分析的靈敏度要比吸收光譜測量高2-3個數量級。分光光度法通常在 10-7 級,而螢光的靈敏度達10-9。

(2)強選擇性強,螢光物質具有兩種特徵光譜:激發光譜和吸收光譜,相對於分光光度法單一的吸收光譜來說,螢光光譜可根據激發光譜和發射光譜來鑑定物質。 

(3)信息量豐富,能提供螢光物質的多種參數。 

(4)但是螢光分析方法也有其不足之處:①很多物質本身不發螢光;②螢光的產生與化合物結構的關係不明確;③幹擾因素多,光分解、氧淬滅、易汙染。 

二、主要應用領域

(1)在生物領域的應用

該領域主要用於臨床測定生物樣品中某些成分的含量,生物技術及免疫技術的分析等,如脫氧核糖和脫氧核糖核酸的含量測定、DNA、抗體、抗原等各方面的研究。在此領域中主要時利用各種螢光探針進行分析檢測,主要分為生物納米螢光探針和生物非納米螢光探針。

其中納米技術的興起,打開了螢光分析的又一個新的領域。由於納米材料具有很好的螢光性,寬激發,窄發射等優良的光譜特點,使其成為螢光分析中的重要的研究對象,引起了研究者的興趣。

(2)在食品領域的應用

該領域主要用於食品中礦物質及金屬元素、胺基酸、維生素、菌類汙染、添加劑、防腐劑、食品包裝有害物質、農藥殘留等的分析檢測。特別是與HPLC、TLC、FIA等技術的結合可以更好的達到食品中各種物質的檢測效果。

目前我國食品標準日趨國際化,對於食品分析的要求也越來越趨向於靈敏和微量化。螢光分析正可以滿足這方面的分析要求。

(3)在藥物分析中的應用

藥物分析領域可以利用螢光分析進行藥物的有效成分鑑定、藥物代謝動力學研究、臨床藥理藥效分析等。藥物螢光分析可以分為三類:直接螢光分析、間接螢光分析和納米螢光分析。常規螢光分析法最早被應用於分析抗瘧疾藥物奎寧,隨著螢光分析法的發展,其應用範圍日益擴大,目前被廣泛用於抗菌素藥物、止痛藥、鎮靜劑、止血藥等的分析。

(4)在環境分析中的應用

該領域主要利用螢光分析檢測環境中的物質的含量,主要是對水體、礦石和土壤進行檢測。隨著有機化工、石油化工、醫藥工業的發展, 以及農藥( 殺蟲劑、除草劑等) 的大量使用, 有機化合物對環境的危害和汙染日益嚴重。

目前被列入有機汙染物監測國家標準方法中的螢光分析法有;冷原子螢光法對有機汞的測定;乙醯化濾紙層析螢光分光光度法對大氣飄塵和水體中苯並( a) 芘的測定;酚類 、木質磺酸酯、多環芳烴( 芘、螢、蒽) [ PASH]的螢光分析法測定等。


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