根据实践经验,对于初学者,在经过理论培训后,根据青木子荧光光谱仪搭建说明书进行荧光光谱仪的搭建与调试约需要15-18小时,测试样品以及额外的数据处理可以作为课后实验内容。建议采用每周6-10课时,共2-3周的基础仪器构建实验课程安排。 对于学生而言,相应的专业知识超出了前置课程的范围,因此需要由教学人员对于学生进行少量的培训。其中理论培训的内容主要包括:
·荧光光谱仪的构造和基本原理。
·基本光学知识,包括光栅、凸透镜等光学元件的结构、光学参数。
·本实验中将要进行的荧光光谱仪的搭建所依据的模型和光路图。
·仪器参数分析与数据处理的方法,包括但不限于分辨率、准确度、检测限、信噪比,并了解实验中预期所能达到的成果。
荧光(fluorescence)是光致冷发光现象。当某种物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X光)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出出射光(通常波长比入射光的波长长,在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。有这性质的出射光就称为荧光。一般以持续发光时间来分辨荧光或磷光,持续发光时间短于10-8秒的称为荧光,长于10-8秒的称为磷光。在日常生活,人们通常把各种微弱的光都一律称为荧光。 光谱仪检测到的原始数据是电信号。在检测器未被光饱和前,检测器产生的电信号可以近似被认为跟照在其表面的光强成正比。 如图所示,依据这些部件与其功能,我们可以画出一个荧光光度计的光路图,并以此为模型,利用学生所熟悉的光学元件与分析化学知识,搭建这种在分析化学中广泛应用的分析仪器。一个模型化的光路图如下所示。
本实验将依照这个光路图进行对于仪器结构的分析,并且在课程中完成一台紫外可见分光光度计的搭建、紫外可见光谱的测量以及对于实际样品的分析平台的建立。