荧光分析是一种基于物质荧光特性的分析方法。当某种物质吸收一定波长的光后,会向外发射出比激发光波长长的光,这种现象称为荧光。荧光分析仪就是通过探测和分析物质发出的荧光信号来确定物质的性质或浓度。在便携式荧光分析仪中,激光或其他光源用来激发样品中的分子或原子,使其进入激发态。激发态的物质会以不同的荧光波长发射光线,仪器通过光学系统收集并分析这些发射的荧光信号,进而得出样品中的成分或浓度信息。

荧光分析通常有两种基本方式:荧光强度法和荧光衰减法。荧光强度法通过测量样品发射的荧光强度来定量分析物质,而荧光衰减法则是通过测量样品荧光发射强度随时间的衰减过程,来研究物质的分子动态性质。
便携式荧光分析仪的结构与工作原理:
1.激发源:仪器内置的激光或LED光源会发射特定波长的光线照射到样品上。光源的选择是基于被分析物质的激发波长。
2.光学系统:通过光纤或镜头将激发光引导至样品,并收集样品发射的荧光光信号。通常,光学系统包括滤光片,用于选择合适的波长范围,只传递荧光信号而过滤掉杂散光。
3.探测器:荧光信号通过光学系统后,由光电探测器(如光电二极管、光电倍增管等)接收,并转换为电信号。这些电信号的强度与荧光强度成正比。
4.信号处理与显示:经过处理后的信号会显示在屏幕上,分析结果可直接显示为荧光强度、浓度或其他相关数据。
特点:
1.高灵敏度:能够检测到非常微量的样品成分。荧光信号对低浓度的物质极为敏感,因此即使是痕量物质也可以被准确检测到。
2.快速分析:可在几秒钟或几分钟内给出检测结果,特别适合需要即时反馈的场合。
3.便于现场操作:由于其体积小巧,可轻松携带到现场进行检测,广泛用于野外环境监测、食品检测、医学诊断等领域。
4.无需复杂样品前处理:与其他分析方法相比,荧光分析通常不需要复杂的样品前处理步骤,这大大提高了检测效率和精确度。
5.高选择性:荧光分析能够在复杂的样品中选择性地分析目标物质,避免了干扰和误差。
6.多功能性:往往配备了多种功能,可以进行多种物质的分析,并可以通过更换不同的激发光源和滤光片来进行多参数的检测。
便携式荧光分析仪的应用领域:
1.环境监测:在环境监测中的应用尤为重要。它可以用于水质监测、空气质量检测、土壤污染评估等。例如,通过测量水中的有机污染物(如多环芳烃、重金属离子等)浓度,评估水质状况。
2.食品安全检测:在食品工业中,用于检测食品中的有害物质,例如农药残留、添加剂、微生物污染等。它可以快速检测出食品中的有毒物质,确保食品安全。
3.医学诊断:在医学领域,可用于体液中的生物标志物检测。通过检测血液、尿液等样品中的特定分子(如病毒、细菌、激素等),辅助临床诊断和治疗决策。
4.化学分析与研究:在化学实验室中,用于物质的定性和定量分析。其高灵敏度和高选择性使其在化学实验中成为一种理想工具。
5.军事与安全检测:还可以应用于军事和安全领域,用于检测危险物质、爆炸物等。在危险物品的快速检测和防控中具有不可替代的作用。