
第33卷,第3期 2013年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
吸收谱交迭的双组分混合液的荧光谱校正研究
陈向东,高峰,吴本科,程萍,杨继平· 合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安合肥230009
Vol.33,No.3,pp659-662
March,2013
摘要荧光内滤效应以及样品池中荧光物质对激发光的吸收分布会直接影响荧光谱的强度和谱形,共同制约荧光分析法的应用。使用吸收谱及荧光谱存在交选的双组分混合溶液,研究一种新的基于物理吸收模型的校正方法,以校正荧光内滤效应及吸收分布对荧光强度的影响。对三聚噻盼和五聚噻盼混合液的光谱
研究表明,使用所述校正方法可以达到较为理想的校正效果,误差小于5%。关键词荧光光谱;内滤效应;吸收分布;光谱校正
中图分类号:0433.4
引言
文献标识码:A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)03-0659-04
ACA(absorbancecorrectionapproach)是目前较通用的校正方法[,由于其数学模型的建立过于简单和理想化,因而在强吸收条件下校正效果不够理想,不能满足精确测量的要
荧光分析法由于具有灵敏度高、线性范图宽、可供选择的参数多等优点,近年来在生物医药、分析化学、环境科学等领域中得到了广泛的应用。借助于荧光分析,研究人员可以进行物质的痕量检测、物质间电子转移效率的分析及分子猝灭常数的测定等,但研究中时常会受到荧光内滤效应的干扰。对于内滤效应的研究已持续了相当长的时间(2.3,内滤效应来自两个方面:一是缘自对激发光的竞争吸收(pri-maryIFE),它会减小实际作用于荧光物质的激发光的强度,使荧光的实际强度下降;另一方面则是由于对辐射荧光的再吸收(secondaryIFE),不仅能使荧光谱的强度降低、而且会使光谱的形状因吸收作用的非线性“调制”而发生畸变,由于生物医药等研究领域中的许多研究对象都是有机物,其吸收谱和发射谱通常较宽,内滤效应问题已经变得越来越突出,忽略内滤效应的存在,往往会导致研究者作出错误的结论*,在很大程度上阻碍了对这类物质的荧光分析研究,
近年发展起来的同步荧光分析法和导数荧光分析法虽然在窄化谱带、解决谱带交选等间题上收到了一些好的效果,但这些方法只能在一定的程度上对内滤效应进行规避(1],不能完全满足科学研究的需要。在常规荧光检测中,主要通过两种途径来应对内滤效应间题:(1)稀释样品,这样傲存在明显的缺点,过分的帮释会导效信噪比下降,且这一操作过程还有可能对样品造成污染或使样品的理化特征发生改变[}],(2)通过对实验数据进行校正来消除内滤效应的影响,
收稿日期:2012-08-17,修订日期:2012-11-09
基金项目:国家自然科学基金项目(61154004)资助
求。如何实现对内滤效应进行更为精确的校正已成为相关研究工作中的关键问题,正得到越来越多的关注["9],
在前期研究工作的基础上[0],进一步完善内滤效应的校正理论,研究了样品吸收深度分布对荧光强度的影响,并有机地将二者结合起来,提出一种新的荧光内滤效应的光谐校正技术,有助于拓宽荧光分析法的应用范围、提高荧光分析的精度。
荧光内滤效应精确校正原理 1.1竞争吸收(primaryIFE)的校正
荧光检测过程中,当吸收谱存在相互交选时,混合溶液中的各个组分会对激发光同时进行吸收,吸收量取决于各自的浓度及摩尔吸收系数。在非猝灭体系中,这种竞争性的吸收通常会干扰浓度检测;面在猝灭体系中,则会影响荧光猝灭率的真实性,造成一种猝灭率虚高的质象。对光谱仪来说,所测荧光强度为相对值,但遵循与样品吸收量成正比的原则,因此无论在何种体系中,要想对竞争吸收进行校正,前提条件是必须明晰各组分对激发光的吸收量。
利用比尔定律可以方便地计算出单一物质的吸收量及混合样品的总吸收,但无法直接计算混合样品中各组分的光吸收。对于双组分混合液,通过建立物理吸收模型(10]并结合比尔定律可以导出如下等式
作者简介:陈向东,1964年生,合肥工业大学电子科学与应用物理学院副研究员
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