X熒光光譜儀分析方法是什么原理？
某些物質(zhì)經(jīng)一定波長(zhǎng)光照射(或者吸收電磁輻射)后會(huì)受到激發(fā)，被激發(fā)的分子或者原子從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)(去激發(fā))時(shí)，會(huì)發(fā)射出波長(zhǎng)比入射光長(zhǎng)的不同強(qiáng)度的光，而當(dāng)照射(或者輻射)停止后，發(fā)射光也隨即消失，這種再發(fā)射的光稱為熒光。熒光現(xiàn)象是由西班牙醫(yī)生和植物學(xué)家N. Monardes在1575年第一次發(fā)現(xiàn)并記錄的。后來科研人員陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些發(fā)熒光的材料和溶液，到19世紀(jì)末，人們已經(jīng)知道了600種以上能發(fā)熒光的化合物。這期間，科研人員逐步認(rèn)識(shí)到從激發(fā)態(tài)回跳到基態(tài)的發(fā)射光波長(zhǎng)比吸收的或者入射的光稍長(zhǎng)。20世紀(jì)以來，熒光現(xiàn)象得到較為廣泛的研究，例如，共振熒光和增感熒光的發(fā)現(xiàn)、熒光的定量分析、熒光產(chǎn)率的測(cè)定以及熒光壽命的直接測(cè)定等。
熒光分析法的發(fā)展與儀器設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展密切相關(guān)。第一臺(tái)光電熒光計(jì)出現(xiàn)在1928年，當(dāng)時(shí)的儀器靈敏度有限。直到1939年光電倍增管出現(xiàn)，儀器靈敏度和分辨率得到大幅增加，該發(fā)明也對(duì)分析和測(cè)試性能更高的單色儀的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。后來，經(jīng)過儀器的不斷更新和發(fā)展，1952年出現(xiàn)了商用的校正光譜儀器。熒光光譜分析既可以進(jìn)行定性檢測(cè)也可進(jìn)行定量測(cè)定，同時(shí)還能夠作為一種先進(jìn)分析技術(shù)研究體系的物化性質(zhì)及其變化情況。
通常具有剛性平面結(jié)構(gòu)和大共軛體系的化合物具有能發(fā)射熒光的內(nèi)在本質(zhì)，這樣的物質(zhì)被稱為熒光化合物。人們利用熒光化合物可以進(jìn)行如下科學(xué)研究：①利用研究體系自身含有熒光團(tuán)而具有的內(nèi)源熒光，通過檢測(cè)其熒光特性參數(shù)的變化，可對(duì)該體系的某些性質(zhì)加以研究；②如果研究體系本身不含有熒光團(tuán)，即不具有內(nèi)源熒光，或者所含的內(nèi)源熒光較弱，就可以通過外加熒光化合物作為熒光探針，通過測(cè)量熒光探針的特性變化來間接地對(duì)該體系進(jìn)行研究。例如，可以將對(duì)極性敏感的熒光探針加入到待測(cè)體系中，通過對(duì)熒光探針的熒光性質(zhì)的檢測(cè)，或通過其熒光特性的變化來測(cè)試體系的極性變化。
熒光的應(yīng)用
熒光分析法的優(yōu)點(diǎn)之一是靈敏度很高，其靈敏度一般要比其他微量分析法高2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。熒光分析的靈敏度可達(dá)億分之幾，在與其他技術(shù)聯(lián)用時(shí)，熒光檢測(cè)能夠接近或達(dá)到單分子檢測(cè)的水平。熒光分析法還有選擇性高的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在對(duì)有機(jī)物的分析檢測(cè)方面。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)有差異，所以并非所有的有機(jī)物都有熒光，能發(fā)熒光的物質(zhì)的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)也存在差異。因此，選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)波長(zhǎng)或者發(fā)射波長(zhǎng)作為檢測(cè)波長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)選擇性檢測(cè)目的。或者通過考察其他的熒光特性參數(shù)，如量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等來進(jìn)一步進(jìn)行分析測(cè)定。這些可以借助選擇不同的測(cè)試技術(shù)如同步掃描、導(dǎo)數(shù)光譜、三維光譜、相分辨和時(shí)間分辨等進(jìn)一步提高測(cè)定的選擇性。此外，用量少、方法簡(jiǎn)單、線性范圍寬、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)單也是熒光光譜分析的優(yōu)點(diǎn)。
隨著學(xué)科的交叉和各學(xué)科的迅速發(fā)展，納米材料和技術(shù)、激光等光學(xué)、電子學(xué)和微電子器件等新技術(shù)的引入，熒光分析法在理論和應(yīng)用方面得到了很大程度上的進(jìn)展，催生了一些新的熒光側(cè)試技術(shù)和方法，如熒光免疫側(cè)定、倒數(shù)熒光測(cè)定、同步熒光測(cè)定、熒光偏振測(cè)定、相分辨熒光側(cè)定、時(shí)間分辨熒光測(cè)定、固體表面熒光測(cè)定、低溫?zé)晒鉁y(cè)定、三維熒光光譜技術(shù)、近紅外熒光分析法、熒光反應(yīng)速率法、空間分辨熒光技術(shù)、熒光顯微與成像技術(shù)、熒光探針技術(shù)、單分子熒光檢測(cè)技術(shù)等。熒光光譜測(cè)試方法的應(yīng)用涉及化工、農(nóng)業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、食品科學(xué)和公安情報(bào)等諸多領(lǐng)域。熒光光譜分析法已經(jīng)發(fā)展成為一種重要且有效的光譜化學(xué)分析手段。