题目
荧光分析仪的第一、第二单色器各有何作用 ?其检测器为什么不放在光源一液池的直线上 ?
荧光分析仪的第一、第二单色器各有何作用 ?其检测器为什么不放在光源一液池的直线上 ?
题目解答
答案
答:第一单色器的作用是给荧光物质选择具有特定波长的激发光,第二单色器的作用是滤除荧光液池的反射光、瑞利散射光、拉曼散射光以及溶液中干扰物质产生的荧光,只允许待测物质的特征荧光照射到检测器上进行 光电信号转换,从而消除杂光的干扰,提高测定的选择性。荧光物质发出的荧光可射向四面八方, 但通过液池后的激发余光是沿直线传播的。 为了准确地进行荧光测定,检测器不能直接对准光源,通常放置在液池的一边,与激发光传播方向成直角关系。这样,激发光的余光不会干 扰测定,也减少了损坏检测器的可能性。
解析
荧光分析仪的核心原理是利用荧光物质在特定激发光作用下发出特征荧光的性质进行检测。本题需明确:
- 单色器的作用:第一单色器用于筛选激发光波长,第二单色器用于滤除干扰光;
- 检测器位置设计:避免激发光余光干扰,同时收集荧光。
关键知识点:
- 荧光产生的方向性与激发光余光的直线传播特性;
- 单色器对光谱选择性的作用;
- 检测器位置与光路设计的关系。
第一单色器的作用
第一单色器的功能是选择特定波长的激发光。光源发出的光包含多种波长,通过第一单色器后,仅保留能够有效激发荧光物质的特定波长(如紫外光或可见光),确保后续检测的准确性。
第二单色器的作用
第二单色器的作用是滤除干扰光。荧光物质在激发后会发出目标荧光,但液池中可能伴随反射光、瑞利散射光(与激发光同波长)、拉曼散射光(波长不同)以及干扰物质的自发荧光。第二单色器仅允许目标荧光通过,提高检测的选择性。
检测器位置的设计原理
- 激发光余光的直线传播:激发光穿过液池后,剩余的激发光(余光)会沿直线传播。若检测器位于光源与液池的直线上,余光会直接照射检测器,导致信号干扰。
- 荧光的散射特性:荧光向四面八方发射,检测器需放置在液池侧面(与激发光方向成直角),既能有效收集荧光,又能避开余光干扰。
- 保护检测器:避免高能量激发光直接照射检测器,延长其使用寿命。