多组分样品的分离分析可以借助荧光光度计的同步荧光光谱法来实现。在激发光谱测定中,先固定荧光波长,然后扫描激发分光器的波长;在荧光光谱测定中,则先固定激发波长,然后扫描荧光分光器的波长。而在同步荧光光谱测定中,错开激发和荧光分光器的开始扫描波长,将两波长差(Δ λ)保持为固定值,按照相同扫描速度同时对两侧分光器进行扫描并测定。检测器接收到的是由激发分光器波长激发而发射的与激发波长偏移Δ λ 处荧光发射波长的强度,通过选择合适的Δ λ 可以进行目标成分的分离。

本文向您介绍同步荧光法的原理,以及使用图1 所示的荧光分光光度计RF-6000 对多环芳香族化合物的混合样品进行分析的示例。


为了从视觉上理解同步荧光法,图2 显示了虚拟激发光谱和荧光光谱。 假设通过波长λ1 激发时,根据波长λEM 计算得到强度F1 的荧光光谱。将激发波长设为λ2 时,可以通过波长λEM 获得与强度F1的荧光光谱相似的强度F2 的荧光光谱。 对于该激发光谱和荧光光谱,通过两个光谱的波长差 Δ λ(= λEM -λ1)同时扫描激发波长和荧光波长,从而测定同步荧光光谱。激发波长为λ4 时,波长λEM 的荧光强度为F4,但是,因为在同步荧光光谱测定中,荧光波长为移动了Δ λ 的λ7(= λ4 + Δ λ),所以强度F4 的荧光光谱λ7 的荧光强度即为同步荧光光谱的强度。同样,当激发波长为λ3 时,波长λEM 强度F3 的荧光光谱 λ6(= λ3 + Δ λ)的荧光强度即为同步荧光光谱的强度。由此,如果在激发波长和荧光波长的间隔保持在Δ λ 的状态下进行扫描,则可以得到如红线所示的同步荧光光谱。 如图2 所示,同步荧光光谱与原荧光光谱相比,半宽度变窄,并且,将Δ λ 设为激发光谱和荧光光谱的波长差时,同步荧光光谱的峰强度会达到大
环芳烃化合物的同步荧光光谱测定:
制备芘(浓度2.9 μg/mL)、苯并(a)芘(浓度1.6 μg/mL)、苯并(k)荧蒽(浓度2.0 μg/mL)的环己烷溶液,使用荧光分光光度
计RF-6000 进行测定。表1 为测定条件;图3 为测定结果。由此可知,芘、苯并(a)芘、苯并(k)荧蒽的激发波长分别为335 nm、
385 nm、308 nm。在上述浓度下测定时,苯并(k)荧蒽的荧光强度大,大约是荧光强度最小的芘的40 倍。为了更加容易确认芘和苯并(a)芘的荧光光谱,放大了图3 的荧光光谱(图4)。 在同步荧光法中,为了使芘的峰强度变为大,将芘的荧光
光谱中大峰强度的波长(382 nm)和芘的激发波长(335 nm)之差(47 nm)作为为激发和荧光分光器的波长差。图5 为根据该波长差测定得到的芘、苯并(a)芘、苯并(k)荧蒽的同步荧光光谱;表2 为测定条件。由此可知,苯并(k)荧蒽和芘的大峰强度比大约减少到8 倍,芘的峰强度相对提高,并且高度分离了芘的峰。
综上所述,使用RF-6000 的同步荧光光谱测定功能可以进行混合物的分离。因为同步荧光法通过选择适当的波长差分离混合物,所以可以在各种领域发挥作用。