本发明专利技术公开了一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法，用于解决传统的荧光各向异性测量中不同测量偏振角和误差随荧光偏振角度变化的问题，其特征在于：采用荧光测量中常用的L测量方式，通过旋转检偏偏振器，将检偏偏振器的偏振方向调整至与起偏偏振器的出射光线(完全偏振光)的偏振方向平行，然后将检偏偏振器顺时针旋转0度、45度、90度和135度时，分别用光谱仪测量并记录荧光光谱强度，并使用得到的荧光光谱强度计算得到偏振度和偏振角。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是能同时得到荧光偏振度和偏振角，而且偏振度更加准确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涉及一种偏振光谱分析技术，特别涉及一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法，适用于光谱生物材料分析，属于光谱分析
技术介绍
传统偏振光谱技术，是通过探测荧光光谱的偏振度或是各向异性来进行生物反应分析。与生物或材料的荧光机理和电子结构相关联的偏振角并没有进行测量，在偏振度测量中，默认荧光偏振方向与入射光的偏振方向一致，即：偏振角为0度。而实际情况是偏振角是随入射光的波长而变化，其值不确定，因此传统偏振度测量方法不准确。特别是当荧光的实际偏振角为45度时，使用传统测量方法测量偏振度的值总为0，其误差率达到100％。在已有文献中，还未找到荧光的偏振角的测量方法，偏振度的测量存在不准确等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述已有技术的缺陷，提出一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法。本专利技术方法是通过下述技术方案实现的。本专利技术的一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法，其具体步骤如下：步骤1：将激光光源(1)、起偏偏振器(2)、比色皿(3)、检偏偏振器(4)以及光谱仪(5)放置于同一水平面(用符号P)上。比色皿(3)中装载待测样品。步骤2：激光光源(1)发出的连续激光入射至起偏偏振器(2)，其出射光为完全偏振光，偏振方向垂直于水平面P；步骤3：步骤2中所述完全偏振光入射至比色皿(3)中的待测样品上，激发出荧光。所述完全偏振光的入射方向垂直于比色皿(3)的侧表面(用符号Q1表示)。步骤4：检偏偏振器(4)平行于与比色皿(3)的表面Q1相邻的表面(用符号Q2表示)。步骤3中所述荧光入射至检偏偏振器(4)，其出射光线进入光谱仪(5)。步骤5：将检偏偏振器(4)的偏振方向调整至与步骤2中所述完全偏振光偏振方向平行。步骤6：使用光谱仪(5)测量并记录荧光的光谱强度(用符号I(0)表示)。步骤7：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度(用符号I(45)表示)。步骤8：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度(用符号I(90)表示)。步骤9：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度(用符号I(135)表示)。步骤10：使用公式(1)计算荧光偏振度(用符号DOP表示)，使用公式(2)计算荧光偏振角(用符号AOP表示)。DOP=S12+S22S0---(1)]]>其中，S0＝I(0)+(90)；S1＝I(0)-(90)；S2＝2×I(45)-S0。AOP=12arctan(S2S1)---(2)]]>步骤11：计算荧光偏振度和偏振角的误差曲线。其过程为：步骤11.1：用公式(3)计算荧光的检验偏振度(用符号DOP′表示)。DOP′=S12+S32S0---(3)]]>其中，S3＝I(45)-I(135)。步骤11.2：用公式(4)计算荧光偏振度的误差曲线(用符号δDOP表示)。δDOP=|DOP′-DOPDOP|---(4)]]>步骤11.3：用公式(5)计算荧光的检验偏振角(用符号AOP′表示)。AOP′=12arctan(S3S1)---(5)]]>步骤11.4：用公式(6)计算荧光偏振角的误差曲线(用符号δAOP表示)。δAOP=|AOP′-AOPAOP|---(4)]]>有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是能同时得到荧光偏振度和偏振角，而且偏振度更加准确。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中的荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法中各元器件的排布位置示意图；其中，1-激光光源、2-起偏偏振器、3-比色皿、4-检偏偏振器、5-光谱仪；图2为本专利技术具体实施方式中使用波长为473纳米的连续激光触发橄榄油，473nm激光触发下，检偏偏振器在0度、45度、90度和135度时得到的偏振荧光光谱的偏振度和偏振角谱图；图3为本专利技术具体实施方式中使用波长为532纳米的连续激光触发橄榄油，473nm激光触发下，检偏偏振器在0度、45度、90度和135度时得到的偏振荧光光谱的偏振度和偏振角谱图；图4为本专利技术具体实施方式中使用波长为600纳米的连续激光触发橄榄油，473nm激光触发下，检偏偏振器在0度、45度、90度和135度时得到的偏振荧光光谱的偏振度和偏振角谱图。具体实施方式根据上述技术方案，下面结合附图和实施实例对本专利技术进行详细说明。本实施例中，利用本专利技术提出的荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法对橄榄油的偏振度和偏振角进行测量，其具体步骤如下：步骤1：将激光光源1、起偏偏振器2、比色皿3、检偏偏振器4以及光谱仪5放置于同一水平面P上，如图1所示。比色皿3中装载橄榄油。步骤2：激光光源1发出的波长为473纳米的连续激光入射至起偏偏振器2，其出射光为完全偏振光，偏振方向垂直于水平面P；步骤3：步骤2中所述完全偏振光入射至比色皿3中的待测样品上，激发出荧光。所述完全偏振光的入射方向垂直于比色皿3的侧表面Q1。步骤4：检偏偏振器4平行于与比色皿3的表面Q1相邻的表面Q2。步骤3中所述荧光入射至检偏偏振器4，其出射光线进入光谱仪5。步骤5：将检偏偏振器4的偏振方向调整至与步骤2中所述完全偏振光偏振方向平行。步骤6：使用光谱仪5测量并记录荧光的光谱强度I(0)。步骤7：将检偏偏振器4沿顺时针方向旋转45度，并使用光谱仪5测量并记录此时的荧光光谱强度I(45)。步骤8：将检偏偏振器4沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪5测量并记录此时的荧光光谱强度I(90)。步骤9：将检偏偏振器4沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪5测量并记录此时的荧光光谱强度I(135)。步骤10：使用公式(1)计算荧光偏振度DOP，使用公式(2)计算荧光偏振角AOP。步骤11：计算荧光偏振度和偏振角的误差曲线。其过程为：步骤11.1：用公式(3)计算荧光的检验偏振度DOP′。步骤11.2：用公式(4)计算荧光偏振度的误差曲线δDOP。步骤11.3：用公式(5)计算荧光的检验偏振角AOP′。步骤11.4：用公式(6)计算荧光偏振角的误差曲线δAOP。经过上述步骤的操作，的偏振荧光光谱的偏振度和偏振角谱如图2所示。然后再用激光光源1发出的波长为532纳米和660纳米的连续激光重复上述实验，得到的荧光偏振度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法，其特征在于：其具体步骤如下：步骤1：将激光光源(1)、起偏偏振器(2)、比色皿(3)、检偏偏振器(4)以及光谱仪(5)放置于同一水平面P)上；比色皿(3)中装载待测样品；步骤2：激光光源(1)发出的连续激光入射至起偏偏振器(2)，其出射光为完全偏振光，偏振方向垂直于水平面P；步骤3：步骤2中所述完全偏振光入射至比色皿(3)中的待测样品上，激发出荧光；所述完全偏振光的入射方向垂直于比色皿(3)的侧表面Q1；步骤4：检偏偏振器(4)平行于与比色皿(3)的表面Q1相邻的表面Q2；步骤3中所述荧光入射至检偏偏振器(4)，其出射光线进入光谱仪(5)；步骤5：将检偏偏振器(4)的偏振方向调整至与步骤2中所述完全偏振光偏振方向平行；步骤6：使用光谱仪(5)测量并记录荧光的光谱强度I(0)；步骤7：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度I(45)；步骤8：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度I(90)；步骤9：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)测量并记录此时的荧光光谱强度I(135)；步骤10：使用公式(1)计算荧光偏振度DOP，使用公式(2)计算荧光偏振角AOP；DOP=S12+S22S0---(1)]]>其中，S0＝I(0)+(90)；S1＝I(0)‑(90)；S2＝2×I(45)‑S0；AOP=12arctan(S2S1)---(2)]]>经过上述步骤的操作，即可得到待测样品的荧光偏振度DOP和偏振角AOP的值。...
【技术特征摘要】
1.一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法，其特征在于：其具体步骤如
下：
步骤1：将激光光源(1)、起偏偏振器(2)、比色皿(3)、检偏偏振器(4)
以及光谱仪(5)放置于同一水平面P)上；比色皿(3)中装载待测样品；
步骤2：激光光源(1)发出的连续激光入射至起偏偏振器(2)，其出射光
为完全偏振光，偏振方向垂直于水平面P；
步骤3：步骤2中所述完全偏振光入射至比色皿(3)中的待测样品上，激
发出荧光；所述完全偏振光的入射方向垂直于比色皿(3)的侧表面Q1；
步骤4：检偏偏振器(4)平行于与比色皿(3)的表面Q1相邻的表面Q2；
步骤3中所述荧光入射至检偏偏振器(4)，其出射光线进入光谱仪(5)；
步骤5：将检偏偏振器(4)的偏振方向调整至与步骤2中所述完全偏振光
偏振方向平行；
步骤6：使用光谱仪(5)测量并记录荧光的光谱强度I(0)；
步骤7：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向旋转45度，并使用光谱仪(5)
测量并记录此时的荧光光谱强度I(45)；
步骤8：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)
测量并记录此时的荧光光谱强度I(90)；
步骤9：将检偏偏振器(4)沿顺时针方向再旋转45度，并使用光谱仪(5)
测量并记录此时的荧光光谱强度I(135)；
步骤10：使...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思颖，牟涛涛，张寅超，郭磐，陈和，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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