荧光猝灭体系存在内滤效应时荧光猝灭率的精确校正方法技术

技术编号:8300035 阅读:615 留言:0更新日期:2013-02-07 02:41
本发明专利技术公开了一种荧光猝灭体系存在内滤效应时荧光猝灭率的精确校正方法,其特征是首先校正竞争吸收对光谱的影响,然后校正再吸收对光谱的影响;再校正吸收分布对光谱的影响。本发明专利技术方法对荧光内滤效应和吸收分布的影响同时进行联合校正,确保了能够对猝灭体系的光谱实现精确校正,获得真实反映猝灭过程的荧光猝灭率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光光谱分析,特别是在存在荧光内滤效应的情况下,荧光猝灭测试中的光谱分析方法。
技术介绍
荧光分析法是根据物质的荧光谱(包含强度、形状等参数)进行物质鉴定及含量测定的方法,其中荧光猝灭法可用于分析某些自身荧光较难检测但具有猝灭 特性的物质的含量,也可以用来分析荧光猝灭过程中两种物质之间(即荧光物质与猝灭剂之间)的能量转移或电子转移。对于荧光猝灭体系,当荧光物质和猝灭剂的吸收谱及相应的荧光谱之间存在较为严重地交迭时,荧光检测就会不可避免地受到荧光内滤效应(IFE)的干扰。内滤效应按其作用机制可分为竞争吸收(primary IFE)和再吸收(secondary IFE)两个过程,会直接影响荧光谱的强度和谱形,而光谱的强度、形状等参数是荧光分析的根本依据,因此,如果不对内滤效应的影响加以校正,就无法得到正确的荧光分析结果。测量过程中,加入猝灭剂后混合样品中的荧光试剂对激发光的吸收分布较之加入猝灭剂前纯荧光试剂对激发光的吸收分布会发生变化,这种吸收分布上的差异,同样会对荧光强度产生影响、干扰光谱分析结果,在定量检测时,也必须予以校正。由吸收分布形成的影响与荧光内滤效应的影响相伴而生、同时出现,共同造成荧光猝灭率虚高的赝象。目前已有的校正技术仅针对荧光内滤效应进行单独校正,而忽略了与之同时出现的吸收分布所带来的影响,因而从根本上无法对所得荧光猝灭率数据进行精确校正、得到真实的猝灭率,制约了荧光猝灭法的应用。
技术实现思路
本专利技术为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种,所述荧光猝灭体系是指存在荧光内滤效应、且荧光试剂与猝灭剂混合后不生成基态复合物的荧光测试样品。利用本专利技术所给出的校正方法,可以对荧光内滤效应及吸收分布所产生的影响同时进行精确校正,从而得到能够真实反映荧光猝灭过程的实际猝灭率。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案本专利技术的特点是按如下步骤进行a、校正竞争吸收对光谱的影响以函数I1 ( λ )表示未加入猝灭剂之前荧光物质受激发后所产生的荧光测量谱,以函数I/ (λ)表示加入猝灭剂后荧光物质实际发出的荧光谱,则有权利要求1.,所述荧光猝灭体系是指存在荧光内滤效应、且荧光物质与猝灭剂混合后不生成基态复合物的荧光测试样品;其特征是所述校正方法按如下步骤进行 a、校正竞争吸收对光谱的影响 以函数I1 ( λ )表示未加入猝灭剂之前荧光物质受激发后所产生的荧光测量谱,以函数I/ (λ)表示加入猝灭剂后荧光物质实际发出的荧光谱,则有全文摘要本专利技术公开了一种,其特征是首先校正竞争吸收对光谱的影响,然后校正再吸收对光谱的影响;再校正吸收分布对光谱的影响。本专利技术方法对荧光内滤效应和吸收分布的影响同时进行联合校正,确保了能够对猝灭体系的光谱实现精确校正,获得真实反映猝灭过程的荧光猝灭率。文档编号G01N21/64GK102914529SQ201210435968公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日专利技术者陈向东, 吴本科, 高峰, 袁自钧, 程萍, 王飞, 杨继平 申请人:合肥工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
荧光猝灭体系存在内滤效应时荧光猝灭率的精确校正方法,所述荧光猝灭体系是指:存在荧光内滤效应、且荧光物质与猝灭剂混合后不生成基态复合物的荧光测试样品;其特征是所述校正方法按如下步骤进行:a、校正竞争吸收对光谱的影响:以函数I1(λ)表示未加入猝灭剂之前荧光物质受激发后所产生的荧光测量谱,以函数I1“(λ)表示加入猝灭剂后荧光物质实际发出的荧光谱,则有:I1′(λ)=10-ΔE1(1-10-ΔE2)[1-10-n(ΔE1+ΔE2)](1-10-n·ΔE2)[1-10-(ΔE1+ΔE2)]×I1(λ)---(1)式(1)中,ΔE1=ε1c1Δl为猝灭剂对应激发波长的元消光度;ΔE2=ε2c2Δl为荧光物质对应激发波长的元消光度;Δl为样品细分单元层的厚度;n为样品细分单元层的层数;ε1为猝灭剂对应激发波长的摩尔吸收系数;ε2为荧光物质对应激发波长的摩尔吸收系数;c1为猝灭剂的摩尔浓度;c2为荧光物质的摩尔浓度;令:测量荧光谱时所用样品池的宽度和厚度均为L,设想将样品池中的样品细分为一系列与激发光垂直的等厚单元层,则Δl、n、L三者间的关系为:n×Δl=L;b、校正再吸收对光谱的影响:以函数I2(λ)表示加入猝灭剂后混合样品的荧光测量谱,以函数I2“(λ)表示经猝灭过程后实际发生的荧光谱,则有:I2′(λ)=10n2ΔE1(λ)×I2(λ)---(2)式(2)中,ΔE1(λ)=ε1(λ)c1Δl为猝灭剂与波长相关的元消光度函数;ε1(λ)为猝灭剂与波长相关的摩尔吸收系数函数;c1为猝灭剂的摩尔浓度;Δl为样品细分单元层的厚度;n为样品细分单元层的层数;c、校正吸收分布对光谱的影响:①任选一种荧光试剂配制成溶液,然后逐次稀释降低溶液的浓度,记录浓度值、并测量相应的荧光谱;对于不同浓度值所对应的荧光谱,分别利用比尔定律计算样品对激发光的吸收量以及样品池前十分之一光程对激发光的吸收与总吸收的百分比Di,并计算相应的荧光积分强度Si;②计算荧光积分强度Si与样品对激发光的吸收量的比值,并进行归一化处理,得到数据Ci;③根据样品池前十分之一光程对激发光的吸收与总吸收的百分比Di和数据Ci,做出二者的关系曲线C(d);④针对步骤a中函数I1(λ)所代表的荧光测量谱,利用比尔定律计算荧光物质在前十分之一光程内对激发光的吸收与总吸收的百分比Dj1,并根据关系曲线C(d)确定与Dj1对应的参数值Cj1;⑤针对步骤b中函数I2(λ)所代表的荧光测量谱,利用(3)式计算荧光物质在前十分之一光程内对激发光的吸收与总吸收的百分比Dj2,并根据关系曲线C(d)确定与Dj2对应的参数值Cj2;IX=I0·10-ΔE1·(1-10-ΔE2)·[1-10-n(ΔE1+ΔE2)]/[1-10-(ΔE1+ΔE2)]---(3)式(3)中,I0为入射激发光强度,IX为加入猝灭剂后荧光物质对激发光的吸收;d、计算荧光猝灭率:分别计算函数I1“(λ)和I2“(λ)的荧光积分强度,记为I1s“和I2s“,然后按(4)式计算猝灭率Q:Q=Ils′Cj1·Cj2I2s′---(4)由式(4)计算所得的Q值就是经过精确校正处理后的荧光猝灭率,该数据消除了荧光内滤效应及吸收分布的影响,与实际猝灭过程相对应。FDA00002358355900013.jpg,FDA00002358355900021.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈向东吴本科高峰袁自钧程萍王飞杨继平
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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