[发明专利]荧光测定设备

说明书

本发明涉及一种通过测定样品发射出的荧光分析样品的荧光测定设备，特别涉及记录光谱时满标的自动调定过程。

样品分析测定荧光的方法有两种。一种是激发光谱测定法，这种方法是改变照射到样品上的激发光的波长，然后测定从样品发射出来的固定波长荧光强度的相应变化。另一种方法是发射光谱测定法，这种方法将固定波长的单色光照射到样品上，然后扫描从样品发射出的荧光光谱（即测定光谱每一个波长处的光强度）。本发明涉及这两种方法。

记录光谱曲线时满标的一般自动调定设计得使光谱的最大数据（即光谱曲线的最大高度）记录在记录器的全量程范围内。在荧光测定设备中采用这种满标自动调定时产生下列问题。

采用发射光谱测定法时，光谱中与激发单色光同波长的地方出现因雷利（Rayleigh）散射而产生的谱峰，而雷利谱峰的高度在许多情况下大于样品荧光的谱峰。因此雷利谱峰自动确定了光谱记录器的满标，且记录出来的样品荧光谱峰低，因而要确定它们的确切高度有困难。采用激发光谱测定法时，激发光的波长等于所测定的波长时也出现高的雷利谱峰。在这种情况下，强劲的雷利谱峰也确定了光谱记录器的满标，因而要确切测定较弱的荧光有困难。

本发明是致力于解决荧光测定记录光谱时产生的上述问题。

按照本发明，用激发光照射样品时记录样品发射出的荧光的光谱曲线的测定设备包括：

一个存储器，用以存储光谱曲线的数据;

一个记录器，用以记录光谱曲线;和

一个控制器，用以调定具有下列功能的记录器的满标：

a）检测对应于光谱曲线谱峰的数据;

b）检测谱峰数据的最大值，不考虑因样品的荧光以外的一个或多个原因所引起的谱峰;和

用检测出的最大值调定记录器的满标。

上述b）项中不予考虑的各谱峰可能包括雷利谱峰、其衍射谱峰和拉曼（Raman）谱峰，这些稍后即将说明。本发明的荧光测定设备既能以激发光谱测定的方式工作，也能以发射光谱测定的方式工作。

前面说过，因激发光的雷利散射等引起的谱峰在多数情况下在光谱曲线中高于样品的荧光谱峰，然而记录器是无须记录这些谱峰的。满标调定控制器在确定记录器的满标时不考虑这些谱峰，因而样品荧光的谱峰在记录器上记录出来就较高，从而提高了样品分析的精确度。雷利散射是由激发光在样品中的散射引起的，因而雷利散射时光的波长（以下称这种光为雷利散射光）与激发光的波长相同，这是大家都知道的。因此要检测雷利谱峰是不难的。

用绕射光栅作为单色仪时，基本雷利散射光产生更高阶的衍射。在这种情况下，光谱曲线上两倍、三倍及以上整数倍基本雷利散射光波长处也出现更高阶衍射的谱峰。在激发光谱测定方式下，在所测定光谱中基本雷利散射光波长的1/2、1/3等较短的波长处出现因更高阶的衍射引起的谱峰。

下面对一些最佳实施例所作的说明中说明了本发明的另外一些特点和细节。

图1是本发明一个实施例的荧光样品分析器的原理图。

图2是自动满标调定操作在发射光谱测定方式下的流程图。

图3是自动满标调定操作在激发光谱测定方式下的流程图。

图4是原始的光谱曲线。

图5是记录在实施例的记录器上的光谱曲线。

图6的曲线示出了出现拉曼谱峰的情况。

图7是另一种自动满标调定法在发射光谱测定方式下的流程图。

图1示出了本发明一个实施例的荧光样品分析器。该荧光样品分析器包括一个控制器8，控制器8采用一个微计算机且以对应于上述两种方法的方式（即光谱发射测定方式和光谱激发测定方式）控制荧光样品分析器。

首先，参看图2的流程图说明控制器8在发射光谱测定方式的工作情况。第一步是将激发单色仪2的波长调定到大约λ0值处（步骤S1），并打开光源1。于是单色仪2将来自光源1的光转变成单色光，波长为λ0的单色光就照射到样品3上。光照射到样品3时，样品3发出也具有一定谱形的荧光。

发射单色仪4每次让来自样品3的荧光波长为λ的单色光通过，于是波长λ就从激发光的波长λ0转变成更长的波长（发射单色仪4受到扫描）。光度计5测定发射单色仪4所选择的单色光的强度，每个波长下的测定值则由控制器8存储在存储器6中（步骤S2）。

这里，雷利散射光以及荧光都进入发射单色仪4中，在起点λ0处形成一个谱峰。接着光谱中出现波长为2·λ0、3·λ0等的雷利散射光更高阶衍射的谱峰，如图4所示。