荧光测试仪是用于检测物质荧光特性的专业设备,广泛应用于科研、医药、环境监测等领域。其使用方法通常包括准备、校准、检测、数据处理等步骤,以下是详细介绍:
一、使用前的准备工作
设备与环境检查
确认荧光测试仪的型号(如手持式、台式)及配套配件(比色皿、样品池等)是否齐全,设备外观无损坏,线缆连接正常。
选择稳定的工作平台,避免强光、振动或电磁干扰,保持环境温度(通常 20-25℃)和湿度适宜(避免潮湿影响光路)。
开机预热 10-30 分钟(根据仪器说明书要求),确保光源(如氙灯、LED)和检测器稳定。
样品制备
固体样品:需研磨成粉末或切成薄片,确保表面平整,避免杂质污染;若为粉末,可装入样品池或压片后检测。
液体样品:使用干净的比色皿(通常为石英材质,避免玻璃吸收荧光),样品体积需覆盖光路,且无气泡、沉淀。若样品浓度过高,需用溶剂(如乙醇、水)稀释至合适范围(避免荧光淬灭)。
二、仪器校准与参数设置
校准流程
空白校准:用溶剂(如纯水)作为空白样品,放入比色皿中,在设定的激发和发射波长下进行基线校准,消除背景干扰。
标准品校准:使用已知荧光强度的标准物质(如硫酸奎宁、罗丹明 B),验证仪器的准确性。若校准结果偏差较大,需检查光路或联系专业人员调试。
参数设置(关键步骤)
激发波长(Ex):根据样品的荧光特性,选择最佳激发波长(可参考文献或通过仪器的 “波长扫描” 功能确定)。例如,检测荧光蛋白时,常用激发波长为 488nm(绿色荧光蛋白)。
发射波长(Em):设置发射波长范围或固定波长,通常在激发波长基础上偏移 20-100nm(避免瑞利散射干扰)。部分仪器支持 “同步扫描” 模式,自动匹配最佳激发 - 发射组合。
狭缝宽度:调节激发和发射狭缝宽度,控制光通量和分辨率(狭缝越宽,信号越强,但分辨率降低),一般设置为 5-10nm。
增益与积分时间:根据样品荧光强度调整,弱信号可提高增益或延长积分时间,但需注意避免噪声放大。
三、样品检测操作
装载样品
液体样品:用移液枪准确吸取样品,注入比色皿,擦拭外壁指纹和液体,轻轻放入样品池,确保比色皿位置与光路对齐。
固体样品:将样品放入专用样品架,调整高度使表面正对光路,必要时用压片工具固定,避免晃动。
启动检测
点击仪器软件中的 “开始测量” 按钮,仪器自动记录荧光强度(单位通常为计数或相对荧光单位 RFU)、光谱曲线(激发光谱、发射光谱或同步光谱)。
若需扫描全波段光谱,设置波长范围(如 200-800nm),仪器会自动扫描并生成光谱图。
四、数据记录与分析
数据采集
实时记录荧光强度、波长、峰位(λmax)、半峰宽(FWHM)等参数,保存原始数据文件(格式如.csv、.dat)。
重复测量 3-5 次,取平均值以减少误差,同时记录标准差(SD)。
数据分析
定性分析:通过荧光光谱的峰位、形状判断样品成分(如与标准光谱比对),或分析荧光基团(如芳香族氨基酸、核酸)的存在。
定量分析:建立标准曲线(以标准品浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标),根据样品的荧光值计算浓度;或使用公式:荧光强度 = 斜率 × 浓度 + 截距。
软件处理:利用仪器自带软件(如 Origin、Excel)绘制光谱图、进行基线校正、峰拟合等,或导出数据至第三方软件进一步分析。
五、注意事项与维护
操作安全
避免直视强光源(如氙灯),防止紫外线损伤眼睛;检测有毒样品时,需佩戴手套和护目镜,在通风橱中操作。
液体样品若为强酸、强碱或挥发性物质,需确保比色皿密封,避免腐蚀仪器。
仪器维护
日常维护:检测后及时清洗比色皿(用溶剂冲洗,必要时用硝酸浸泡),擦干后存放;固体样品池需清理残留粉末,避免污染光路。
定期维护:按说明书要求更换光源(氙灯寿命通常为 500-1000 小时)、清洁透镜和检测器,每年由专业人员进行校准和性能检测。
六、常见问题与解决方法
问题 可能原因 解决方法
荧光强度低 样品浓度过低、光源老化、狭缝过窄 增加样品浓度、更换光源、调宽狭缝
基线漂移 仪器未预热、环境温度波动 延长预热时间、控制环境温度
光谱噪声大 增益过高、积分时间过短 降低增益、延长积分时间
峰位偏移 波长校准误差、样品降解 重新校准波长、制备新鲜样品
总结
荧光测试仪的使用核心在于 “精准校准、合理设参、规范操作”。不同型号仪器的界面和功能可能存在差异,建议使用前仔细阅读说明书,并通过标准品练习操作。若涉及复杂样品(如生物组织、环境污染物),需结合预处理方法(如离心、过滤)以提高检测准确性。
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