熒光檢測器原理

從電子躍遷的角度來講，熒光是指某些物質吸收了與它本身特征頻率相同的光線以后，原子中的某些電子從基態中的zui低振動能級躍遷到較高的某些振動能級。電子在同類分子或其他分子中撞擊，消耗了相當的能量，從而下降到電子激發態中的zui低振動能級，能量的這種轉移形式稱為NO輻射躍遷。由zui低振動能級下降到基態中的某些不同能級，同時發出比原來吸收的頻率低、波長長的一種光，就是熒光。被化合物吸收的光稱為激發光，產生的熒光稱為發射光。熒光的波長總要長于分子吸收的紫外光波長，通常在可見光范圍內。熒光的性質與分子結構有密切關系，不同結構的分子被激發后，并不是都能發射熒光。

在光致發光中，發射出的輻射總依賴于所吸收的輻射量。由于一個受激發的分子回到基態時可能以NO輻射躍遷的形式產生能量損失，因而發射輻射的光子數通常都少于吸收輻射的光子數，它以量子效率Q來表示。

在固定的實驗條件下，量子效率是個常數，通常Q小于1。對可用熒光檢測的物質來說，Q值一般在0.1～0.9之間。熒光強度F與吸收光強度成正比.對于稀溶液，熒光強度與熒光物質溶液濃度、摩爾吸光系數、吸收池厚度、入射光強度、熒光的量子效率及熒光的收集效率等成正相關。在其他因素保持不變的條件下，物質的熒光強度與該物質溶液濃度成正比,這是熒光檢測器的定量基礎。熒光檢測器屬于溶質型檢測器，可直接用于定量分析。

熒光涉及光的吸收和發射兩個過程，因此任何熒光化合物，都有兩種特征的光譜：激發光譜(exitation spectrum)和發射光譜(emission spectrum)。

　　熒光屬于光致發光，需選擇合適的激發光波長(Ex)以利于檢測。激發波長可通過熒光化合物的激發光譜來確定。激發光譜的具體檢測辦法是通過掃描激發單色器，使不同波長的入射光激發熒光化合物，產生的熒光通過固定波長的發射單色器，由光檢測元件檢測。zui終得到熒光強度對激發波長的關系曲線就是激發光譜。在激發光譜曲線的zui大波長處，處于激發態的分子數目zui多，即所吸收的光能量也zui多，能產生zui強的熒光。當考慮靈敏度時，測定應選擇zui大激發波長。
       一般所說的熒光光譜，實際上僅指熒光發射光譜。它是在激發單色器波長固定時，發射單色器進行波長掃描所得的熒光強度隨熒光波長(即發射波長，Em)變化的曲線。熒光光譜可供鑒別熒光物質，并作為熒光測定時選擇合適的測定波長的依據。

另外，由于熒光測量儀器的特性，使光源的能量分布、單色器的透射率和檢測器的響應等性能會隨波長而變，所以同一化合物在不同的儀器上會得到不同的光譜圖，且彼此間無類比性，這種光譜稱為表觀光譜。要使同一化合物在不同的儀器上能得到具有相同特性的熒光光譜，則需要對儀器的上述特性進行校正。經過校正的光譜稱為真正的熒光光譜。

激發波長和發射波長是熒光檢測的必要參數。選擇合適的激發波長和發射波長，對檢測的靈敏度和選擇性都很重要，尤其是可以較大程度地提高檢測靈敏度。