熒光光譜學(xué)分析對于調(diào)查性研究和分析性科學(xué)的應(yīng)用是一個(gè)主要的工具。
背景：
熒光光譜學(xué)分析對于調(diào)查性研究和分析性科學(xué)的應(yīng)用是一個(gè)主要的工具。它經(jīng)常被用于生物化學(xué)、化學(xué)、制藥和醫(yī)學(xué)應(yīng)用，除了礦物學(xué)，還有熒光標(biāo)記、傳感器和法庭應(yīng)用。它還被用于幫助蛋白質(zhì)、有機(jī)化合物、油類和染料的鑒別并被用于谷物產(chǎn)量評估的環(huán)境監(jiān)測和激光激發(fā)的葉綠素?zé)晒狻?/p>
這類光譜學(xué)集中于樣品的振動(dòng)狀態(tài)的研究。通過使用一個(gè)特定頻率，一些物質(zhì)能被激發(fā)到更高的電子態(tài)。特殊的激發(fā)波長可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射或熒光峰值。
海洋光學(xué)公司提供了很多可使用熒光計(jì)系統(tǒng)的選項(xiàng)，其具有不同解決方案、現(xiàn)有配置和時(shí)間選通選項(xiàng)。試管支架、LVF低通和高通濾波器、一個(gè)光纖掃描單色儀和各種激發(fā)源可供選擇。我們的熒光光譜儀能夠測定液體和粉末中的熒光團(tuán)以及表面的熒光團(tuán)。
傳統(tǒng)EDS2000系統(tǒng)中的USB2000-FLG已經(jīng)被應(yīng)用于探測炭疽。類似的設(shè)備已經(jīng)被用于探測珊瑚、水果和其他植物群和動(dòng)物群的熒光。
下列濃度硫酸奎寧的甲醇和硫酸溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度為： 1、20、40、60、80和100 ug/mL。另外配制更小濃度（0.50、0.25、0.06、0.03、0.01和0.00）的硫酸奎寧溶液。使用放置于CUV-ALL 4路試管支架中的CVFL-Q-10石英試管對這些不同濃度的硫酸奎寧標(biāo)準(zhǔn)液的熒光進(jìn)行了測量。使用了下列儀器進(jìn)行了這些測量： QE Pro光譜儀（光柵#HC1, 200 μm光闌，范圍為349.2 nm-1143.5 nm，光學(xué)分辨率6.4 nm (FWHM)，PX-2光源，HR4-BREAKOUT Breakout Box，MonoScan2000掃描單色儀和OceanView軟件。三根QP1000-2-UV-VIS光纖用于連接PX-2光源與MonoScan2000，將MonoScan2000連接支架和將CUV-ALL 試管支架連接到QE Pro光譜儀。光纖被以90度附于試管支架。參見圖1。
圖1. 熒光設(shè)備圖示
光纖捆綁固定以減少來自運(yùn)動(dòng)的衰減。在測量之前，對PX-2光源預(yù)熱15分鐘。在每次更換樣品之間和每15分鐘進(jìn)行一次新的暗光譜測量（并扣除）以保證將誤差和漂移減少到最低程度。記錄375-600 nm之間的光譜。使用顯示方式和相對輻照度模式記錄測量。
顯示模式數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行處理，儀器響應(yīng)函數(shù)沒有導(dǎo)入。這可能導(dǎo)致文獻(xiàn)中所報(bào)道的反射峰值不在精確波長處，曲線有不同形狀。
使用相同的設(shè)備進(jìn)行了相對輻射照度測量，但是增加了一個(gè)LS-1鎢鹵素光源，用作一個(gè)已知色溫的黑體基準(zhǔn)。
結(jié)果：
以相對輻射照度模式對各種濃度的硫酸奎寧溶液采集反射（或熒光）峰值光譜。進(jìn)行重復(fù)的測量以產(chǎn)生校正曲線。報(bào)告的硫酸奎寧450 nm 最大熒光峰值的峰值位置稍有不同（顯示模式尤其如此）。在顯示模式中，20-100%溶液的濃度的峰值在457.84 nm處。1%溶液重復(fù)測量在測量的峰值地點(diǎn)是變化最大。這些重復(fù)測量的峰值高度位置是四舍五入為納米以繪制校準(zhǔn)曲線。所有濃度溶液的相對輻射照度中，熒光峰值在449.11 nm處。為兩個(gè)不同濃度范圍建立了校準(zhǔn)曲線。參見圖2和圖3。
圖2. 來自1- 100 ug/mL濃度的顯示 數(shù)據(jù)中的熒光峰值點(diǎn)的硫酸奎寧校準(zhǔn)曲線
圖3. 來自相對輻照度數(shù)據(jù)的在449.11 nm處的熒光峰值點(diǎn)的硫酸奎寧校準(zhǔn)曲線。本曲線圖展示了很小濃度內(nèi)的線性區(qū)間。
圖4. 硫酸奎寧溶液的發(fā)射光譜
結(jié)論：
校準(zhǔn)曲線的最線性部分是在1 ug/mL以下（或1 ppm或1000 ppb）小濃度范圍。正如所料，在更大濃度熒光團(tuán)處，由于內(nèi)部濾光效應(yīng)，達(dá)到最大強(qiáng)度后，激發(fā)逐漸減少。
在更小濃度的硫酸奎寧的校準(zhǔn)曲線上，有良好的線性度。通過使用相對輻照度數(shù)據(jù)，曲線的線性度的R2值為0.998。
相對輻照度數(shù)據(jù)被證明是始終一致并更接近出版文獻(xiàn)中報(bào)道的硫酸奎寧的熒光峰值位置。
奎寧校準(zhǔn)曲線適用于檢查用于定量分析的液體中的奎寧濃度。
QE Pro科研級(jí)光譜儀對于低光水平應(yīng)用如熒光是一個(gè)理想的測試系統(tǒng)。因?yàn)镼E Pro能達(dá)到高達(dá)90%量子效率，具有高信噪比和非?？斓男盘?hào)處理速度，它將是熒光應(yīng)用的首選光譜儀。
相關(guān)參考文獻(xiàn)：