宏观探测还是显微成像?ATP6500还是ATF8100 ?|奥谱天成两种方案满足您的荧光探测需要!

2026-05-11 10:53:06, Optosky 奥谱天成(厦门)光电股份有限公司


光学分析法是建立在电磁辐射与物质相互作用基础上,利用电磁辐射为“探针”来探测物质性质、含量和结构的方法。当辐射与物质相互作用时,物质内部发生量子化的能级跃迁,通过测量辐射的波长和强度而建立起来的分析方法称为光谱法,如发射光谱法、吸收光谱法、拉曼光谱法等。


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荧光光谱测量原理


分子荧光光谱法是一种建立在光致发光现象基础上的分子发光分析方法,广泛应用于化学、生物学、医学和材料科学等领域。

当物质分子吸收紫外及可见光区电磁辐射后,它的电子由基态跃迁至激发态,如果处于激发态的分子以电磁辐射的形式释放这部分能量而回到基态,则称为光致发光,最常见的两种光致发光现象为荧光和磷光。

荧光发光基本过程:分子吸收激发光(通常是紫外光)后,电子被激发到较高的能级,然后迅速返回到较低能级,释放出能量较低的光子,即荧光。

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对于大多数荧光应用,产生的荧光能量只有激发光能量的 3%。荧光相对于激发光有较低的能量(更长的波长),并常常是散射光,即在所有方向都有出射。荧光波长通常比激发光波长要长,这种现象称为斯托克斯位移。

荧光的波长与物质的性质有关,因此,通过分析荧光的波长,可以了解物质的性质。荧光光谱法的基本步骤包括:样品的激发、荧光的产生和检测、荧光光谱的记录和分析。光纤光谱仪常用在对样品荧光光谱的检测分析环节。




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光纤光谱仪方案


荧光光谱测定对许多生物学(叶绿素和类胡萝卜素)、生物化学(恶性肿瘤的荧光诊断)和环境等应用领域都是一项重要技术。

在化学领域,荧光光谱法用于分析化合物的结构、浓度和纯度,特别适合于检测微量物质,通常可以通过选择适当的激发和发射波长来减少背景干扰。

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在生物学和医学领域,荧光光谱法被用于研究生物分子结构和功能,如DNA和RNA的分析,以及疾病诊断和药物-生物相互作用研究。例如,在癌症研究中,荧光光谱法被用于量化原位脑肿瘤模型中的固有荧光氧化还原比,以帮助理解癌症发展和非侵入性地划定脑肿瘤边缘。

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环境监测方面,荧光光谱法用于确定河流水中的pH值、电导率和溶解有机碳,以及对不同石油流体引起的石油群体进行原位监测。

荧光光谱法在食品分析等复杂样品处理中也显示出高精度和快速诊断能力。

在材料科学中,荧光光谱法用于研究纳米材料的结构表征,如单壁碳纳米管的激发-发射光谱分析。

此外,荧光光谱法在矿物鉴定中也有应用,可以区分宝石的真伪和确定其等级。

光纤光谱仪以其便携性、高灵敏度等优势被广泛应用在荧光光谱测量方案中。下图所示为光纤光谱仪荧光测量常用配置:

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荧光探头方案通过光纤光谱仪、光源、荧光探头进行搭配。光源通过中央纤芯束传输激发光到样品端;样品受激发射荧光,由探头边缘纤芯束收集并传输至光谱仪,在PC端输出荧光光谱,进而分析出样品的分子结构和功能。通过这种方式,对固体、液体或粉末状样品进行荧光光谱分析,可以得到其主要成分、浓度、纯度等参数。这里推荐ATP6500:

ATP6500是奥谱天成研制的超高性能制冷型微型光纤光谱仪,是性能的王者,它采用1044 x 64像素的制冷型背照式线性CCD,该CCD具有最大的动态范围,并采用了半导体制冷技术,降低了工作时的暗电流,CCD可工作在设定的恒温环境(最低可达-15℃),从而大幅降低了传感器的噪声,获得了极佳的信噪比(比同类竞争对手提高了约2倍),而且提高了ATP6500的测量可靠性,测量结果不随环境温度变化。

比色皿方案通常以液体样品为主,待测溶液被入射光激发后发出荧光,经由光纤收集并传输到光纤光谱仪进行分析。由于激发光强度通常远高于荧光光强,因此接收光路和激发光路通常互相垂直,以减少激发光对荧光信号的干扰。

这类方案搭建简便灵活,且操作简单,具备高性价比,是常规荧光光谱测量需求或实验教学的绝佳选择!



除上述测量方案外,为实现更进一步的荧光光谱测量,奥谱天成还基于分光光路,结合显微系统与CCD探测技术,加以集成ATP系列微型光纤光谱仪,推出了荧光光谱测量系统,如ATF8100显微成像荧光光谱仪,可满足超大视场、自动扫描、自动对焦的高精度二维成像荧光测量要求。



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光纤光谱仪优势及应用

1. 小型化和便携性:光纤光谱仪由于其体积小、重量轻,使得其在荧光分析中能够实现小型化和便携化。这种特性使得光纤光谱仪可以在实验室、手术室甚至远程环境中使用,并且易于集成,为荧光监测提供了极大的灵活性。
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2. 高灵敏度和选择性:由于荧光信号通常比激发光的能量低,因此通常需要高灵敏度的光纤光谱仪来捕捉这些微弱的信号。
3. 实时分析和动态监测:光纤光谱仪可以用于实时分析和动态监测,特别是在危险或恶劣环境下,如高温高压、剧毒或易爆条件等。通过光纤传输信号,可以实现远端探测和现场检测。
4. 多学科交叉应用:光纤光谱仪不仅在科学研究中应用广泛,还被应用于国防安全、药物安全与执法等领域。这些领域的应用往往需要高精度和高灵敏度的检测设备,而奥谱天成ATP系列光纤光谱仪产品齐全,不同型号各具优势,能够很好响应各类高精度、高灵敏度场景。



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光纤光谱仪产品线


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