二、荧光分析的基本原理
（一）激发光谱和荧光光谱
➢ 任何发射荧光的物质都具有两个特征光谱，即 激发光谱（excitation spectrum）和荧光光谱 (fluorescence spectrum)。
➢ 激发光谱和荧光光谱是荧光分析中定性和定量 的基础。
二、荧光分析的基本原理
➢ 激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，连续改 变激发光波长，固定荧光发射波长，测定不同波长 的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化。
三、荧光光谱仪的原理与分类
➢荧光分析的特点 ☺优点：灵敏度高（可达10～12个数量级）；
选择性强，有利于分析复杂的多组分混合物； 用样量少、特异性好、操作简便。
缺点：对温度、pH值等因素变化比较敏感；
应用范围较窄，只能用来测量发荧光的物质， 或与某些试剂作用后发荧光的物质。
三、荧光光谱仪的原理与分类
卤钨灯、氙灯、汞灯、氙-汞弧灯、激光器以及闪 光灯等，最常用的是氙灯。 • 单色器：分离出所需要的单色光。荧光光谱仪有 两个单色器，一是激发单色器，用于将入射的激 发光变成单色光；二是发射单色器，用于将发射 的荧光变成单色光。
四、荧光光谱仪的结构
➢ 荧光光谱仪的主要结构 • 样品池：放置测试样品，用石英做成。 • 检测器：接受光信号并将其转变为电信号。 • 记录显示系统：检测器出来的电信号经过放大器
（根据吸收光谱所在光谱区不同） 红外吸收光谱法
磁共振光谱法
X射线光谱法 原子发射光谱法
光谱技术 发射光谱分析技术： 原子荧光光谱法
（根据光谱区和激发方式不同） 分子荧光光谱法
化学发光分析法
散射光谱分析技术： 散射比浊法
（根据测定仪器和方法的不同） 透射比浊法
第一节 荧光光谱分析仪
一、概 述
➢ 荧光：某些物质吸收光能量后，可发射波长 与激发光波长相同或不同的光，当激发光源 停止照射试样时，再发射过程立即停止，这 种再发射的光称为荧光（fluorescence）。 荧光包括分子荧光和原子荧光。
➢ 以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图， 即可得到荧光物质的激发光谱。从激发光谱图上可 找到发生荧光强度最强的激发波长λex。
二、荧光分析的基本原理
➢ 荧光光谱：用最强激发波长λex作激发光源，并 固定强度，而让物质发射的荧光通过单色器分光， 测定不同波长的荧光强度。
➢ 以荧光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图， 便得荧光光谱。荧光强度最强时的波长称为最大 发射波长λem 。
➢ 荧光物质的λex和λem是鉴定物质的依据，也 是定量测定中所选用的最灵敏的波长。
二、荧光分析的基本原理
（二）物质的分子结构和荧光的关系
➢ 强荧光物质的分子结构特征： ①具有大的共轭π- π双键结构，共轭体系越大， 越容易产生荧光； ②具有刚性平面结构； ③具有最低的单线电子激发态，S1为π- π型； ④若取代基团为给电子取代基，荧光强度增加。
谱仪的特点。 ☺了解荧光光谱分析法和原子光谱分析法在
临床检验中的应用。
光谱分析技术的分类
分子吸收法:紫外-可见分光光度法 分子光谱
分子发射法: 分子荧光光谱法 光谱技术
原子吸收法：原子吸收光谱法 原子光谱
原子发射法：原子发射光谱法、原子荧光光谱法
光谱分析技术的分类
➢ 根据物质对光谱响应特征的不同分类
放大后，由记录仪记录下来，并可数字显示。
四、荧光光谱仪的结构
0.208
光源
激发单色器 样品池 发射单色器
检测放大系统
荧光分光光度计结构示意图
紫外-可见分光光度计结构示意图
四、荧光光谱仪的结构
荧光分光光度计光路图
五、荧光光谱仪的性能指标
荧光光谱仪的性能指标主要包括：
➢灵敏度 ➢波长范围 ➢波长精度 ➢分辨率 ➢光谱带宽 ➢信噪比
吸收光谱分析技术：利用物质的特征吸谱分析技术：通过测量原子或分子的特征
发射光谱来研究物质结构 和测定其化学组成
散射光谱分析技术：利用悬浮颗粒混浊液的散射
光强度或对入射光减弱的原 理进行定量分析
光谱分析技术的分类
X射线吸收光谱法 原子吸收光谱法
吸收光谱分析技术： 紫外-可见分光光度法
第十七章 荧光光谱分析仪 和原子光谱分析仪
主要内容
荧光光谱分析仪的原理与结构 荧光光谱分析仪的特点和应用 原子光谱分析仪的原理与结构 原子光谱分析仪的特点和应用
学习要求
☺掌握荧光光谱仪的基本原理和结构。 ☺掌握原子吸收分光光度计和原子发射光谱
仪的基本原理和结构。 ☺熟悉荧光光谱仪的使用与维护,原子发射光
➢ 荧光光谱仪分类 • 荧光光度计（fluorophotometer） • 荧光分光光度计（fluorospectrophotometer
）
二者的区别在于荧光光度计采用滤光片做单色器 ，结构较简单，功能也较差。而荧光分光光度计 采用棱镜或光栅为色散元件，结构较复杂，功能 较强，但价格远远高于荧光光度计。
一、概 述
➢ 荧光产生机制 物质的分子吸收了照射光的能量后， 处于基态最低能级的分子被激发到电子激发态的 各个振动能级。被激发的分子与周围的分子碰撞， 并把部分能量以热能的形式传给周围的分子，自 己降落到单线第二电子激发态的最低振动能级。 然后，由此最低振动能级向基态的各个振动能级 跃迁，同时以发光的形式释放出其能量。这种光 即为荧光。
三、荧光光谱仪的原理与分类
➢ 荧光分析法：通过测定物质分子产生的荧光强 度进行物质的定性与定量分析的方法。
➢ 荧光光谱仪：采用荧光分析法来测量的仪器。
三、荧光光谱仪的原理与分类
➢ 荧光光谱仪的工作原理 • 在激发光的频率、强度以及液层厚度不变
的情况下，荧光物质所发射的荧光强度与溶液 的浓度成正比。因此，可以通过测定荧光强度 来求出该物质的含量。 • 荧光分析法所测量的是待测物质所发射的 荧光强弱，属于发射光谱分析。
三、荧光光谱分析仪的原理与分类
Fluoscence荧光分光光度计
三、荧光光谱仪的原理与分类
•FP-6500荧光分光光度计
三、荧光光谱仪的原理与分类
Jasco荧光光谱仪
三、荧光光谱仪的原理与分类
ARL 9800 系列 X射线荧光光谱仪
四、荧光光谱仪的结构
➢ 荧光光谱仪的主要结构 • 激发光源：用来激发荧光物质产生荧光，可以用