荧光光谱仪的结构组成介绍

荧光光谱仪是一种检测物质的定性、定量分析仪器。其原理是根据荧光效应：激光照射原子，原子中电子吸收能量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(同时产生的磷光持续时间大于10^-8秒)。通过荧光光谱仪的检测，可以获得物质的激发光谱、发射光谱、量子产率、荧光强度、荧光寿命、斯托克斯位移、荧光偏振与去偏振特性，以及荧光的淬灭方面的信息。

 

荧光光谱仪(荧光分光光度计)是测量荧光的仪器，主要由光源、激发单色器、样品池、发射单色器和检测器等组成。

 

(1)光源

由于荧光样品的荧光强度与激发光的强度成正比，因此，作为一种理想的激发光源应具备：足够的强度、在所需光谱范围内有连续的光谱、强度与波长无关(即光源的输出是连续平滑等强度的辐射)、稳定的光强。常用的光源主要有氙灯和激光器。

 

(2)单色器

荧光光谱仪中单色器一般为光栅或滤光片，需要两个，一个用于选择激发光波长(激发单色器)，一个用于分离选择荧光发射波长(发射单色器)。

 

(3)样品池

荧光光谱仪用的样品池材料要求无荧光发射，通常为熔融石英，样品池四壁均光洁透明。对于固体样品，通常固定在样品夹的表面。

 

(4)检测器

荧光的强度通常比较弱，因此要求检测器有较高的灵敏度。一般采用光电倍增管(PMT)，二极管阵列检测器、电荷耦合装置以及光子计数器等高功能检测器也已得到应用。