Cтраница 1
![]() |
Блок-схема спектрофлуориметра. [1] |
Спектрофлуориметр, если он позволяет записывать истинные спектры возбуждения, можно использовать как спектрофотометр для получения спектров поглощения. Это может представлять интерес в тех случаях, когда количества вещества недостаточны для измерения спектров поглощения непосредственно на абсорбционном спектрофотометре. [2]
Спектрофлуориметры используются для выбора условий определения и изучения влияния мешающих веществ, а также для выполнения серийных анализов. В последнем случае для повышения точности результаты следует сравнивать с результатами, полученными на том же приборе для стандартных растворов. Часто спектры, полученные на разных приборах, отличны друг от друга прежде всего вследствие изменения длины волны излучения источника, абсолютной чувствительности детектора и эффективности монохроматоров. Наблюдаемые спектры представляют некую комбинацию спектральных свойств вещества и ложных сигналов, даваемых прибором. Такие отклонения особенно существенны при измерении квантового выхода флуоресценции. [3]
Комплектные спектрофлуориметры с двумя монохромато-рами, из которых один служит для возбуждения флуоресценции лучистым потоком переменной длины волны, а второй - для спектрального разложения излучения флуоресценции, выпускают некоторые фирмы США. Таковы Аминко-Боумен спект-рофотофлуорометр ( Америкен Инструменте Компани), диф-фракционный прибор с ксеноновой лампой, снабженный приставками для термостатирования испытуемых растворов и твердых веществ, для работы в инфракрасной области и для измерения фосфоресценции в отраженном свете при низких температурах ( до - 114 С); флуоресцентный спектрофотометр Флуо-риспек типа СФ-1 ( Байрд Этомик Инкорпорейшн) с двойными диффракционными монохроматорами; спектрофлуорометр ( Фэр-ренд Оптикел Компани) с ксеноновым осветителем и регистрирующей приставкой, позволяющий производить измерения в объемах жидкости от 0 2 до 10 мл. К обычным спектрофотометрам большинство зарубежных фирм ( в частности Бекман, Перкин-Эльмер, США; Карл Цейсе, ФРГ) выпускает специальные приставки для проведения флуоресцентных измерений. [4]
Спектрофлуориметр Нева-003 отличается простотой в эксплуатации и низкой стоимостью. [5]
Спектрофлуориметры серии CFM ( Оптон, ФРГ) могут быть использованы для всех флуоресцентных анализов. В качестве измерительных блоков в них используются приемники от спектрофотометров, выпускаемых этой же фирмой. В приборах использованы обычные стеклянные или кварцевые кюветы с толщиной слоя 1 см, объемом 0 4 мл и больше. [6]
Многие спектрофлуориметры способны разрешать ( частично или полностью) главную полосу рамановского спектра циклогексана ( смещение волнового числа 0 29 мкм -) при возбуждении в области 350 нм. Более строгий способ состоит в разрешении рама-новской полосы четыреххлористого углерода ( сдвиг частоты 0 07 мкм 1) от полосы рассеянного возбуждающего света. Добиться разрешения полос с непрерывным источником гораздо труднее, и разрешение полосы четыреххлористого углерода этим способом до сих пор не описано. Следует отметить, что, в то время как освещение небольшой кюветы под прямым углом приемлемо при измерениях спектров люминесценции, где эффект внутреннего фильтра должен быть сведен к минимуму, такая геометрия далека от идеальной при регистрации рамановских спектров, для которых наблюдаемый оптический путь через жидкость должен быть как можно длиннее. [7]
Некоторые спектрофлуориметры могут быть использованы также в системах фильтр / фильтр и много-хроматор / фильтр с применением возбуждающего излучения так называемого нулевого порядка и подходящих светофильтров. Излучение нулевого порядка получается путем поворота спектральной решетки на такой угол, при котором решетка начинает работать как простое зеркало. В спектрофлуоримет-рическйх детекторах, специально предназначенных для ВЭЖХ, ширину спектральных линий устанавливают большей, чем в спектрофлуориметрах общего назначения ( обычно 10 - 20 им), чтобы повысить чувствительность анализа. [8]
Если используется спектрофлуориметр, длина волны возбуждающего флуоресценцию излучения должна быть - - 445 нм, а спектр флуоресценции регистрируют в интервале 500 - 550 нм. Если пользуются прибором, снабженным фильтрами, фильтры выбирают с таким расчетом, чтобы получить узкую полосу возбуждения при - 445 нм с помощью вольфрамовой лампы, или выделяют излучение ртутной лампы при 436 нм. Фильтры с максимумом пропускания при - 525 нм применяют для выделения флуоресцентного излучения. Как показано на рис. 25, морин и его комплекс с бериллием имеют значительное возбуждение и флуоресценцию, соответствующие этим волнам. [9]
![]() |
Блок-схема спектрофлуориметра. [10] |
Такая конструкция спектрофлуориметра значительно расширяет возможности анализа по флуоресценции. Действительно, подбирая длину волны возбуждения, можно облучать пробу светом, который поглощается только одним ее компонентом, или установить монохроматор излучения на длину волны, испускаемую одним компонентом. [11]
Работа на спектрофлуориметре обычно состоит из ряда операций. В результате ориентировочных предварительных исследований выбирают подходящую длину волны в спектре испускания и настраивают второй монохроматор на эту длину волны. Затем записывают спектр возбуждения на первом монохроматоре. Аналогично получают спектр испускания сканированием на втором монохроматоре, настроив первый на соответствующую длину волны. Для большинства веществ изменение выбранной длины волны на первом монохроматоре мало влияет на спектр излучения, как бы далеко ни отстояла она от максимума. [12]
![]() |
Общая блок-схема люминесцентного спектрометра. [13] |
По сравнению со спектрофлуориметрами и спектрофосфориметрами установки со светофильтрами являются более простыми в работе и более дешевыми. К тому же, поскольку абсорбционные или интерференционные светофильтры обладают большей светосилой, чем монохроматор, флуориметр или фосфориметр со светофильтрами обеспечивают большую чувствительность количественных определений. Широко используются оба типа люминесцентных спектрометров. Конечно, приборы со светофильтрами не применяются для получения информации о структуре люминесцентных частиц, поскольку они позволяют изучать только один участок спектра исследуемого соединения. [14]
Для выполнения флуориметрического анализа используют спектрофлуориметры, принцип работы которых заключается в следующем: свет от ртутно-кварцевой лампы через первичный светофильтр и конденсор падает на кювету с раствором испытуемого вещества; последнее начинает флюоресцировать. Кданты возбужденного света проходят через вторичные светофильтры и падают на фотоэлемент, соединенный с чувствительным гальванометром, отмечающим количество поступающего на фотоэлемент света. [15]