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荧光光度计的操作要点?
  • 发布日期:2025-09-02      浏览次数:50
    • 荧光光度计的操作要点?

      荧光光度计是利用物质的荧光特性进行定性、定量分析的精密仪器,其操作需严格遵循规范以确保数据准确性和仪器寿命。以下从操作前准备、核心操作步骤、关键注意事项、常见问题处理四个维度,梳理详细操作要点:

      一、操作前准备:奠定实验基础

      1. 仪器与环境检查

      • 仪器状态确认:开机前检查电源、数据线连接是否牢固,样品室门是否关闭(部分仪器需 “关门" 状态才能启动),检测器、光源(如氙灯)是否处于正常待机状态(氙灯寿命有限,避免频繁开关)。

      • 环境控制

        • 温度:保持实验室温度稳定(通常 20-25℃),避免温度波动导致仪器部件(如光电倍增管)灵敏度变化;

        • 湿度:湿度≤60%,防止光学元件受潮发霉(可配备除湿机);

        • 避光:关闭样品室附近强光(如直射灯光),避免环境光干扰荧光信号检测;

        • 防震:仪器需放置在稳定台面上,远离离心机、真空泵等震动源,防止光学系统错位。

      2. 试剂与样品准备

      • 试剂纯度:空白溶剂(如去离子水、乙醇)需 “荧光级" 或高纯度(如 HPLC 级),避免杂质自身荧光干扰;标准品需准确称量、配制,浓度梯度覆盖样品预期浓度(通常 5-7 个梯度,确保线性关系)。

      • 样品预处理

        • 去除杂质:若样品含悬浮物、颗粒物,需通过离心(3000-5000rpm,5-10min)或 0.22μm 滤膜过滤,防止堵塞样品池或散射光干扰;

        • 浓度适配:样品浓度过高易导致 “荧光猝灭"(信号饱和),需提前稀释至线性范围内(可先做预实验判断浓度范围);

        • pH 调节:部分物质荧光强度受 pH 影响显著(如氨基酸、黄酮类),需用缓冲液(如 Tris-HCl、磷酸盐缓冲液)调节样品与标准品 pH 一致。

      3. 样品池选择与清洁

      • 材质适配

        • 常用石英样品池(透光性好,紫外 - 可见区无吸收),避免使用玻璃池(玻璃对紫外光有吸收,会削弱激发光);

        • 根据样品体积选择规格(如 10mm 光程、3.5mL 容量的石英池为常规款),确保样品量覆盖光程(液面需高于进光孔 2-3mm)。

      • 清洁流程

        1. 新样品池先用 10% 硝酸浸泡 2-4h,再用去离子水冲洗 3-5 次,烘干备用;

        2. 每次使用后,立即用样品溶剂(如乙醇)冲洗 3 次,再用去离子水冲洗,最后用无尘纸吸干外壁水分(避免擦拭内壁,防止划痕);

        3. 若样品残留(如蛋白质、油脂),可用超声清洗仪(20-30℃,5-10min)清洗,禁用强腐蚀性试剂(如浓盐酸)。

      二、核心操作步骤:规范流程保准确

      以 “定量分析" 为例,标准操作流程如下(不同品牌仪器界面略有差异,需结合说明书调整):

      1. 仪器启动与预热

      1. 打开电脑,启动荧光光度计控制软件(如 PerkinElmer 的 FL WinLab、Hitachi 的 F-7000 软件);

      2. 开启仪器主机电源,选择 “氙灯" 或对应光源(部分仪器需手动点亮光源),预热 30min(关键步骤!光源和检测器需稳定后才能检测,否则信号漂移大);

      3. 预热期间,在软件中设置仪器参数(提前规划,减少预热后等待时间)。

      2. 参数设置:匹配物质荧光特性

      参数设置直接影响检测灵敏度和准确性,需根据待测物质的 “激发光谱" 和 “发射光谱" 确定核心参数:


      参数类别设置要点
      激发波长(λex)先通过 “激发光谱扫描" 确定:固定发射波长(参考文献或预实验值),扫描激发波长范围(如 200-500nm),取荧光强度最大的波长作为 λex(避免干扰峰)。
      发射波长(λem)固定 λex,扫描发射波长范围(如 300-600nm),取荧光强度最大的波长作为 λem(注意:λem 需大于 λex,避免激发光散射干扰,即 “斯托克斯位移")。
      狭缝宽度激发狭缝、发射狭缝宽度越小,单色性越好,但光强越弱(灵敏度降低);反之则光强高,但杂散光增多。常规设置:2-10nm(浓度低时选宽狭缝,浓度高时选窄狭缝)。
      光电倍增管电压(PMT)电压越高,灵敏度越高,但背景噪声也会增加。设置原则:空白溶剂的荧光强度≤5% 满量程(避免过载),通常在 400-800V 之间(不同仪器范围不同)。
      扫描速度定性扫描(找波长)可慢(如 100nm/min),确保峰形清晰;定量检测可快(如 300nm/min),提高效率(但需确认速度不影响信号稳定性)。

      3. 空白校正:消除背景干扰

      • 目的:扣除溶剂、样品池、环境光的背景荧光信号,确保检测信号仅来自待测物质。

      • 操作:将空白溶剂注入石英池(液面至刻度线,避免外壁残留液体),用无尘纸擦拭外壁后,放入样品室的 “样品架" 中(注意方向:光程面正对光路,不可反放),点击软件 “空白校正" 或 “调零",待校正完成后取出空白池。

      4. 标准曲线绘制

      1. 按浓度从低到高的顺序,依次将标准品溶液注入样品池,放入样品室,点击 “测量",记录每个浓度对应的荧光强度(F);

      2. 测量完一个标准品后,用下一个标准品溶液润洗样品池 2-3 次(避免交叉污染),再注入新溶液测量;

      3. 全部标准品测量完成后,在软件中以 “浓度(C)" 为横坐标、“荧光强度(F)" 为纵坐标,生成标准曲线,计算线性回归方程(R² 需≥0.998,否则需重新配制标准品)。

      5. 样品检测与数据处理

      1. 用样品溶液润洗样品池 2-3 次,注入样品溶液,放入样品室,点击 “测量",记录样品的荧光强度(F 样);

      2. 若样品需稀释,需记录稀释倍数(n),将 F 样代入标准曲线方程,计算样品的 “稀释后浓度",再乘以 n 得到 “样品原始浓度";

      3. 每个样品建议平行测量 3 次,取平均值(相对标准偏差 RSD 需≤5%,确保重复性)。

      6. 实验结束后操作

      1. 关闭光源(如氙灯),等待仪器冷却 10-15min 后,关闭主机电源和电脑;

      2. 立即清洗样品池(按 “操作前准备" 中的清洁流程),晾干后收纳;

      3. 清理样品台,记录仪器使用日志(包括使用时间、样品类型、光源状态、异常情况等);

      4. 关闭实验室电源、空调、灯光,确保环境安全。

      三、关键注意事项:规避误差与仪器损伤

      1. 光源使用禁忌
        • 氙灯启动后需预热稳定,禁止在预热过程中关闭电源(易导致灯管损坏);

        • 单次使用时间不宜过长(建议≤4h),若中途暂停实验,可开启 “待机模式"(部分仪器有此功能),而非频繁开关光源。

      2. 样品池操作规范
        • 拿取样品池时,仅接触磨砂面(避免指纹污染透光面,指纹会产生散射光,干扰信号);

        • 样品池放入样品室时,需确保 “定位准确"(部分仪器样品架有卡槽),若位置偏移,会导致光程不一致,数据偏差。

      3. 信号干扰防控
        • 避免样品中含强荧光杂质(如灰尘、有机物),若空白信号过高,需更换更高纯度的溶剂或重新预处理样品;

        • 检测过程中禁止打开样品室门(开门会导致环境光进入,信号骤升,甚至损坏光电倍增管)。

      4. 数据有效性判断
        • 标准曲线线性差:检查标准品是否变质、配制是否准确,或仪器参数(如狭缝、PMT 电压)是否合适;

        • 样品信号饱和(超过满量程):需稀释样品后重新检测,避免 “荧光猝灭" 导致结果偏低;




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