Phân tích huỳnh quang

The technique of fluorescence spectroscopy is generally 1–3 orders of magnitude more sensitive than corresponding absorption spectroscopy methods Kỹ thuật quang phổ huỳnh quang có cường độ nhạy phương pháp quang phổ hấp thụ tương ứng In fluorescence spectroscopy, the signal being measured is the electromagnetic radiation that is emitted from the analyte as it relaxes from an excited electronic energy level to its corresponding ground state huỳnh quang phổ, tín hiệu đo xạ điện từ phát từ chất phân tích, kích thích điện tử đến mức lượng đến trạng thái tương ứng The analyte is originally activated to the higher energy level by the absorption of radiation in the UV or Vis range Các chất phân tích ban đầu kích hoạt đến mức lượng cáo hấp thụ xạ phạm vi tia cực tím uv vis The processes of activation and deactivation occur simultaneously during a fluorescence measurement Các trình kích hoạt vô hiệu hóa xảy đồng thời phép đo huỳnh quang For each unique molecular system, there will be an optimum radiation wavelength for sample excitation and another, of longer wavelength, for monitoring fluorescence emission Đối với hệ thống phân tử nhất, có bước sóng xạ tối ưu kích thích mẫu, bước sóng dài để theo dõi phát xạ huỳnh quang The respective wavelengths for excitation and emission will depend on the chemistry of the system under study Các bước sóng tương ứng với kích thích phát xạ phụ thuộc vào chất hóa học hệ thống nghiên cứu The instrumentation used in fluorescence spectroscopy is composed of essentially the same components as the corresponding instrumentation used in UV–Vis absorption spectroscopy Các thiết bị sử dụng quang phổ huỳnh quang bao gồm chủ yếu thành phần tương tự thiết bị tương ứng sử dụng quang phổ hấp thụ uv vis However, there are definite differences in the arrangement of the optical systems used for the two types of spectroscopy (compare Figs 22-6and22-12) Tuy nhiên có khác biệt định việc bố trí hệ thống quang học sử dụng cho hai loại quang phổ In fluorometers and spectrofluorometers, there is a need for two wavelength selectors, one for the excitation beamand one for theemission beam Trong quang phổ hồng ngoại quang phổ huỳnh quang, điều cần thiết cho hai chọn bước sóng, cho chùm kích thích cho chùm phát xạ In some simple fluorometers, both wavelength selectors are filters such that the excitation and emission wavelengths are fixed Trong số máy huỳnh quang đơn giản, hai chọn bước sóng lọc cho kích thích phát xạ bước sóng cố định In more sophisticated spectrofluorometers, the excitation and emission wavelengths are selected by means of grating monochromators Trong nhiều máy quang phổ huỳnh quang phức tạp, kích thích phát xạ bước sóng lựa chọn phương tiện lưới đơn sắc The photon detector of fluorescence instrumentation is generally arranged such that the emitted radiation that strikes the detector is traveling at an angle of 90 relative to the axis of the excitation beam Bộ phát photon thiết bị huỳnh quang thường bố trí cho phát xạ mà công máy dò góc 90 so với trục chùm tia kích thích This detector placement minimizes signal interference due to transmitted source radiation and radiation scattered from the sample Vị trí phát giúp giảm thiểu việc nhiễm tín hiệu nguồn truyền tín hiệu xạ tán xạ từ mẫu Theradiant powerof the fluorescence beam(PF) emitted from a fluorescent sample is proportional to the change in the radiant power of the source beam as it passes through the sample cell Equation [13] Nguồn xạ chùm tia huỳnh quang (PF) phát từ mẫu huỳnh quang tỷ lệ với thay đổi xạ tia nguồn qua phương trình tế bào mẫu, Expressing this in another way, the radiant power of the fluorescence beam will be proportional to the number of photons absorbed by the sample Diễn tả điều theo cách khác, nguồn xạ chùm tia huỳnh qung tỷ lệ thuận với số photon bị hấp phụ mẫu where: PF=radiant power of beam emitted from fluorescent cell ϕ=constant of proportionality P0 and P= as in Equation [1] Tại đó: PF = lượng xạ chùm tia phát từ tế bào huỳnh quang φ = số tỉ lệ P0 and P = phương trình [1] The constant of proportionality used in Equation [13] is termed the quantum efficiency(ϕ), which is specific for any given system Các số tỉ lệ sử dụng phương trình [13] gọi hiệu suất lượng tử (φ), cụ thể cho hệ thống The quantum efficiency equals the ratio of the total number of photons emitted to the total number of photons absorbed Hiệu suất lượng tử tương đương với tỷ lệ tổng số photon phát với tổng số photon bị hấp thụ Combining Equation [3] and Equation [5] allows one to definePin terms of the analyte concentration andP0, as given in Equation [14] Kết hợp Phương trình [3] phương trình [5] cho phép để xác định P nồng độ chất phân tích P0, đưa Phương trình [14] where: PF=radiant power of beam emitted from fluorescent cell ϕ=constant of proportionality P0andP=as in Equation [1 đó: PF = lượng xạ chùm tia phát từ tế bào huỳnh quang φ = số tỉ lệ P0 and P = phương trình [1] The constant of proportionality used in Equation [13] is termed the quantum efficiency(ϕ), which is specific for any given system Các số tỉ lệ sử dụng phương trình [13] gọi hiệu suất lượng tử (φ), cụ thể cho hệ The quantum efficiency equals the ratio of the total number of photons emitted to the total number of photons absorbed Hiệu suất lượng tử tương đương với tỷ lệ tổng số photon phát với tổng số photon bị hấp thụ Combining Equation [3] and Equation [5] allows one to define P in terms of the analyte concentration andP0, as given in Equation [14] Kết hợp Phương trình [3] phương trình [5] cho phép để xác định P nồng độ chất phân tích P0, đưa Phương trình [14] where: P0andP=as in Equation [1] ε,b,andc=as in Equation [5] đó: P0 P = phương trình [1] ε, b, c = phương trình [5] Substitution of Equation [14]intoEquation[13]gives an expression that relates the radiant power of the fluorescent beam to the analyte concentration andP0, as shown in Equation [15] Thay phương trình [14] vào phương trình [13] cho biểu thức có liên quan tới lượng xạ chùm tia huỳnh quang với nồng độ chất phân tích P0, phương trình [15] At low analyte concentrations, εbc