[发明专利]能检测光吸收或光透射的荧光光度计

说明书

技术领域

本发明保护一种能检测光吸收或光透射的荧光光度计。该荧光光度计属于一种联合检测仪，所述检测仪包括紫外/可见分光光度计和荧光光度计两个部分，该检测仪能够实现紫外/可见分光光度计和荧光光度计的两种功能。同时，该光度计能够方便的实现对三维荧光光谱的矫正。

背景技术

三维荧光光谱是20世纪80年代在荧光光谱分析的基础上发展起来的一种新的分析技术，获取三维荧光数据的方法一般是在不同激发波长位置上连续扫描发射光谱，并可利用各种绘图软件将其以等角三维荧光投影图(Ex-Em-If)或等高线图(Ex-Em)等形式图像化表现。应用荧光光谱技术研究荧光类物质是基于其结构中含有大量带有各种官能团的芳香环结构以及未饱和脂肪链(物质之所以具有荧光是由于其结构中具有低能量Π→Π^*跃迁的芳香结构或共轭生色团)。相对红外、核磁共振等研究方法，荧光光谱法研究天然有机物结构特征具有灵敏度高(10^-9数量级)、选择性好，不破坏样品结构、需要的样品量少(只需少量低浓度，通常＜20mg/L的水样)、样品不需特殊分离、快速而简便等优点，被用于有机质或腐殖质结构和官能团的定性或定量描述，以及有机质的来源和水监测研究中。

然而，在荧光检测中，通常由于溶液的内过滤作用和自吸收现象，而导致所测得的荧光减弱，使得荧光强度和峰型都发生变化。特别随着样品浓度的增加，溶液的内过滤作用和自吸收现象严重，以至于荧光检测出现较大偏差。大连工业大学的王雅娜，崔励，徐同宽，栾强等在“三维荧光光谱的应用研究”(分析试验室，2008-5，V27增刊，第59-62页)一文中就指出，在用三维荧光对罗丹明B检测时，“可能因为高浓度时产生荧光自吸收及荧光熄灭显现，从而导致荧光谱的短波长光(蓝光)的损失，导致荧光谱形的变化，即罗丹明B的3DEEM谱形会受质量浓度影响”。

溶液中若存在着能吸收激发或荧光物质发射光能的物质，就会使荧光减弱，这种现象称为“内滤光作用”。在溶液浓度较大时，一部分荧光发射被自身吸收，产生所谓“自吸收”现象而降低了溶液的荧光强度。

荧光量子产率 定义为荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值。即： 而荧光强度(If)应该与溶液吸收的光强度(Ia)及该物质的荧光量子产率 有关，即荧光强度If正比于吸收的光强度Ia与荧光量子产率 

T为透射率，I₀为入射光强度，It为透射光强度；

因为：A＝εlc A＝-lgT＝lgl/T＝lg I₀/It T＝10^-A＝e^-2.3εlc

所以： 

ε是摩尔吸光系数，l是样品池的光程，c是样品浓度；

e^-2.3εlc＝1-2.3εlc-(2.3εlc)²/2！-(2.3εlc)³/3！-......

当εlc≤0.05时，可省略第二项后各项，即：e^-2.3εlc＝1-2.3εlc

当入射光强度I₀与l一定，可简写为：I_f＝Kc

即荧光强度与荧光物质的浓度成正比，但这种线性关系只有在极稀的溶液中，当εlc≤0.05时才成立，对于较浓的溶液，由于猝灭现象和自吸收等原因，使荧光强度与浓度不呈线性关系。可见，不同的荧光物质具有不同的荧光特征和出现特征荧光的浓度范围，但是当浓度高的时候，就会出现内滤光(inner filtering.)和自吸收(reabsorbance)现象，而导致荧光强度降低。因此在三维荧光光谱检测时，有必要进行内过滤和自吸收矫正。

在本申请人之前的专利申请中(申请号200910157790.3)，已经公开保护了一种三维荧光光谱矫正方法，本发明提供了可方便实现三维荧光光谱校正功能的荧光检测仪。该检测仪实质上是一种能检测光吸收(光透射)和荧光光度计。

发明内容

本申请提供一种能检测光吸收(光透射)的荧光光度计，该设备在原有荧光光度计基础上进行改进，将荧光检测与光吸收(光透射)检测结合，达到既能检测样品荧光(包括三维荧光、同步荧光)光谱又能检测样品对光的吸收光谱(例如吸光度或透光率等)的目的。本申请的荧光光度计在原有的荧光光度计基础上，增加一些配件，使该荧光光度计能够对透过样品的透射光进行检测，以达到检测样品对光吸收的目的，这是本发明的创新点所在。