荧光测定设备制造技术

一种荧光测定设备，用以记录荧光测定值的光谱曲线时自动调定记录器的满标。荧光测定设备的控制器按下述方式工作：ａ）检测光谱曲线的谱峰；ｂ）检测各谱峰的最大值，不考虑因样品的荧光以外的一个或多个原因所引起的各谱峰；和ｃ）用检测出的最大值调定记录器的满标。介绍了自动满标调定在激发光谱测定方向和发射光谱测定方式下的操作过程。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过测定样品发射出的荧光分析样品的荧光测定设备，特别涉及记录光谱时满标的自动调定过程。样品分析测定荧光的方法有两种。一种是激发光谱测定法，这种方法是改变照射到样品上的激发光的波长，然后测定从样品发射出来的固定波长荧光强度的相应变化。另一种方法是发射光谱测定法，这种方法将固定波长的单色光照射到样品上，然后扫描从样品发射出的荧光光谱(即测定光谱每一个波长处的光强度)。本专利技术涉及这两种方法。记录光谱曲线时满标的一般自动调定设计得使光谱的最大数据(即光谱曲线的最大高度)记录在记录器的全量程范围内。在荧光测定设备中采用这种满标自动调定时产生下列问题。采用发射光谱测定法时，光谱中与激发单色光同波长的地方出现因雷利(Rayleigh)散射而产生的谱峰，而雷利谱峰的高度在许多情况下大于样品荧光的谱峰。因此雷利谱峰自动确定了光谱记录器的满标，且记录出来的样品荧光谱峰低，因而要确定它们的确切高度有困难。采用激发光谱测定法时，激发光的波长等于所测定的波长时也出现高的雷利谱峰。在这种情况下，强劲的雷利谱峰也确定了光谱记录器的满标，因而要确切测定较弱的荧光有困难。本专利技术是致力于解决荧光测定记录光谱时产生的上述问题。按照本专利技术，用激发光照射样品时记录样品发射出的荧光的光谱曲线的测定设备包括一个存储器，用以存储光谱曲线的数据;一个记录器，用以记录光谱曲线;和一个控制器，用以调定具有下列功能的记录器的满标a)检测对应于光谱曲线谱峰的数据;b)检测谱峰数据的最大值，不考虑因样品的荧光以外的一个或多个原因所引起的谱峰;和用检测出的最大值调定记录器的满标。上述b)项中不予考虑的各谱峰可能包括雷利谱峰、其衍射谱峰和拉曼(Raman)谱峰，这些稍后即将说明。本专利技术的荧光测定设备既能以激发光谱测定的方式工作，也能以发射光谱测定的方式工作。前面说过，因激发光的雷利散射等引起的谱峰在多数情况下在光谱曲线中高于样品的荧光谱峰，然而记录器是无须记录这些谱峰的。满标调定控制器在确定记录器的满标时不考虑这些谱峰，因而样品荧光的谱峰在记录器上记录出来就较高，从而提高了样品分析的精确度。雷利散射是由激发光在样品中的散射引起的，因而雷利散射时光的波长(以下称这种光为雷利散射光)与激发光的波长相同，这是大家都知道的。因此要检测雷利谱峰是不难的。用绕射光栅作为单色仪时，基本雷利散射光产生更高阶的衍射。在这种情况下，光谱曲线上两倍、三倍及以上整数倍基本雷利散射光波长处也出现更高阶衍射的谱峰。在激发光谱测定方式下，在所测定光谱中基本雷利散射光波长的1/2、1/3等较短的波长处出现因更高阶的衍射引起的谱峰。下面对一些最佳实施例所作的说明中说明了本专利技术的另外一些特点和细节。附图说明图1是本专利技术一个实施例的荧光样品分析器的原理图。图2是自动满标调定操作在发射光谱测定方式下的流程图。图3是自动满标调定操作在激发光谱测定方式下的流程图。图4是原始的光谱曲线。图5是记录在实施例的记录器上的光谱曲线。图6的曲线示出了出现拉曼谱峰的情况。图7是另一种自动满标调定法在发射光谱测定方式下的流程图。图1示出了本专利技术一个实施例的荧光样品分析器。该荧光样品分析器包括一个控制器8，控制器8采用一个微计算机且以对应于上述两种方法的方式(即光谱发射测定方式和光谱激发测定方式)控制荧光样品分析器。首先，参看图2的流程图说明控制器8在发射光谱测定方式的工作情况。第一步是将激发单色仪2的波长调定到大约λ0值处(步骤S1)，并打开光源1。于是单色仪2将来自光源1的光转变成单色光，波长为λ0的单色光就照射到样品3上。光照射到样品3时，样品3发出也具有一定谱形的荧光。发射单色仪4每次让来自样品3的荧光波长为λ的单色光通过，于是波长λ就从激发光的波长λ0转变成更长的波长(发射单色仪4受到扫描)。光度计5测定发射单色仪4所选择的单色光的强度，每个波长下的测定值则由控制器8存储在存储器6中(步骤S2)。这里，雷利散射光以及荧光都进入发射单色仪4中，在起点λ0处形成一个谱峰。接着光谱中出现波长为2·λ0、3·λ0等的雷利散射光更高阶衍射的谱峰，如图4所示。接着，从波长λ0开始读出存储在存储器6中的数据(步骤S3)，并检测波长λ0之后在第一个局部最小值处的波长λ1(步骤S4)。其次，检测雷利散射光第二阶衍射(波长为2·λ0)紧前后局部最小值处的波长λ2和λ3(步骤S5)。接下去，检测第三阶衍射(波长为3·λ0)紧前后局部最小值处的波长λ4和λ5(步骤S6)，然后若有更高次衍射的谱峰存在，则继续对这些更高次衍射进行类似的操作(步骤S7)。确定这样的诸波长λ1、λ2、λ3直到步骤S7时，给存储在存储器6的数据中λ0至λ1之间、λ2至λ3之间等的数据打标志(步骤S8)。打上标志是为以后对存储器6中的数据不考虑雷利散射光谱峰及其更高阶衍射作准备的。鉴于毗邻各局部最小值之间的数据都为以后的不考虑作法打上标志，因而不予考虑数据的数目都限制在最小范围，从而使样品荧光可辨认的诸谱峰不致丢失。这之后，检测存储器6中未打标志数据的最大值Sm，并用最大值Sm调定记录器7的满标(步骤S10)。这里最好这样地调定记录器7的满标，使得最大值Sm处在满标的大约70%处。记录器7的自动满标调定完毕之后，存储器6中的数据(包括确定满标时不予考虑的数据在内)就被传送到记录7，从而将所测定的数据作为光谱记录在记录器7上(步骤S11)，如图5所示。在上述实施例中，不仅基本雷利散射光，雷利散射光的衍射谱峰也不予考虑。但由于基本雷利散射光的谱峰是光谱曲线中的最高谱峰，而且在许多情况下第二、第三或更高阶衍射的谱峰并不太影响满标的调定，因而可以仅仅不考虑基本雷利散射光的谱峰。现在参看图3的流程图说明荧光样品分析器在激发光谱测定下的工作情况。先是把发射单色仪4调定到适当的波长λ0(步骤S21)。然后对激发单色仪2进行扫描，从波长λ0开始向更短的波长扫描，且测定每个波长处单色光的强度，并存入存储器6中(步骤S22)。这时，雷利散射光和为调定到波长λ0的发射单色仪4所衍射、波长较短(例如(1/2)·λ0和(1/3)·λ0等)的第二、第三和更高阶衍射的激发光都进入光度计5中。鉴于这些光的谱峰出现在所测定的光谱中，因而可以进行类似于图2步骤S3至S8所示的操作，给光谱曲线中波长λ0、(1/2)·λ0、(1/3)·λ0等附近的数据打标志(步骤23)。然后，与步骤S9至S11类似，检测存储器6中未打标志数据的最大值(步骤S24)，确定记录器7的满标(步骤S25)，并由记录器7记录存于存储器6中所测定的数据(步骤S26)。在发射光谱测定方式下，样品中因拉曼效应引起的光(以下称这种光为拉曼光)在某些情况下比样品的荧光强。在此情况下，光谱的满标记录取决于图2操作中拉曼光的谱峰，这对精确测定样品的荧光来说仍然是不希望有的。由于拉曼光的谱峰是在激发光之后以样品独有的距离出现，因而可按下述方式检测拉曼光(图6)。令激发单色光稍微从固定波长λ0变为另一个波长λ0+△λ0，并用发射单色仪测定光谱。将对应于λ0激发光与对应于λ0+λ△0激发光的光谱曲线进行比较时，就将随激发单色光△λ0的变化而偏移的谱峰定为拉曼峰。这些操作可以包括入图2的自动满标调定操作中。这就是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光测定设备，用以在用激发光照射样品时记录从样品发射出来的荧光的光谱曲线，其特征在于，该荧光测定设备包括：一个存储器，用以存储光谱曲线的数据；一个记录器，用以记录光谱曲线；和满标调定装置，用以ａ）检测对应于光谱曲线各谱峰 的数据；ｂ）检测谱峰数据的最大值，不考虑因样品的荧光以外的一个或多个原因而引起的一个或多个谱峰；并ｃ）用所检测出的最大值调定记录器的满标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：林努，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]