首頁 利泓專欄 螢光光譜應用文章(Fluorescence Spectrophotometer) 螢光內濾效應(Inner Filter Effect)
什麼是螢光內濾效應(Inner Filter Effect)?
螢光內濾效應是常見的螢光光譜量測問題,會直接影響到光譜的量測。螢光內濾效應通常會發生在液體樣品,在樣品濃度過高的時候,激發光會被樣品溶液衰減,只有樣品外圍會受到激發光源的照射。因此在比色管(Cuvette)中心的樣品就接收不到激發光源的激發,使得設備接收不到樣品的放光,影響到真實的樣品訊號。
螢光內濾效應分為一級與二級,上述的情況屬於一級螢光內濾效應(Primary inner filter effect),若屬於激發與放光波長會發生重疊的樣品,部分樣品經過激發放出的光源會別其他的樣品再次吸收,形成二級螢光內濾效應(Secondary inner effect)。
螢光內濾效應反應在螢光光譜的結果就是光譜失真(Spectral distortion),嚴重的甚至會完全沒有訊號。要確認有無螢光內濾效應,可以配製不同的濃度的樣品來確認光譜訊號強度是否與濃度呈現線性關係。
要如何避免螢光內濾效應?
最直接的方式就是減少樣品的濃度,至於減少到甚麼程度,可以透過吸收光譜來確認,理想的吸收光譜強度,其最佳吸收波長的光學密度(Optical density)應該要小於0.1,也就是吸收度要在0.1左右。
如果無法達到這個結果,可以嘗試以下方式:
選擇最佳激發波長附近10至50奈米的激發波長來避免二次螢光內濾效應。
選擇體積較少或是三角比色管來減少光徑長,使吸收度降低。
在沒有適合的比色管時,可以使用原本設計於固體樣品的Front-Face樣品載台,只在樣品表面進行激發與收集樣品放出的光,最大程度減少光徑。
Edinburgh Instrument設計製造的螢光光譜儀可以同時量測吸收光譜與螢光光譜,並建議適合的比色管與提供適合配件來消除螢光內濾效應。
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