熒光光譜儀，又稱熒光分光光度計(jì)，是一種基于物質(zhì)熒光特性進(jìn)行定性和定量分析的高精度儀器，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測及材料科學(xué)等領(lǐng)域。其核心原理是通過激發(fā)光源（如氙燈、激光器）發(fā)射特定波長的光，使樣品中的分子吸收能量后躍遷至激發(fā)態(tài)。當(dāng)分子返回基態(tài)時(shí)，會釋放出波長更長或能量更低的熒光光子，該熒光被探測器捕獲并轉(zhuǎn)化為電信號，進(jìn)而通過分析軟件解析出物質(zhì)的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命等關(guān)鍵參數(shù)。

　　熒光光譜儀的主要技術(shù)特點(diǎn)：

　　1、高靈敏度（High Sensitivity）

　　特點(diǎn)：熒光分析是少數(shù)幾種能檢測到單分子水平的技術(shù)之一，其檢測下限通常比紫外-可見吸收光譜低2-4個(gè)數(shù)量級。

　　原因：熒光信號是在暗背景下測量發(fā)射光，而吸收光譜是測量亮背景下的微小光強(qiáng)變化，信噪比更高。

　　應(yīng)用：適用于痕量分析，如環(huán)境污染物、生物標(biāo)記物、藥物代謝產(chǎn)物的檢測。

　　2、高選擇性（High Selectivity）

　　特點(diǎn)：熒光光譜具有激發(fā)光譜和發(fā)射光譜兩個(gè)維度，提供了雙重識別信息。

　　原因：

　　不同物質(zhì)具有特征的激發(fā)和發(fā)射波長。

　　可通過選擇特定的激發(fā)波長和發(fā)射波長進(jìn)行檢測，有效排除背景干擾。

　　應(yīng)用：復(fù)雜基質(zhì)中目標(biāo)物的識別與定量，如生物組織、食品、藥品中的活性成分。

　　3、可提供豐富的結(jié)構(gòu)信息

　　特點(diǎn)：熒光光譜（包括發(fā)射峰位置、強(qiáng)度、譜形、熒光壽命等）對分子所處的微環(huán)境（如極性、粘度、pH、溫度）極為敏感。

　　原因：熒光發(fā)射過程涉及分子的電子躍遷，易受周圍環(huán)境影響。

　　應(yīng)用：

　　研究蛋白質(zhì)折疊、構(gòu)象變化。

　　探測細(xì)胞膜流動(dòng)性、離子濃度（如Ca²?）。

　　分析分子間相互作用（如熒光共振能量轉(zhuǎn)移，F(xiàn)RET）。

　　4、可進(jìn)行多維掃描與成像

　　特點(diǎn)：支持多種掃描模式：

　　發(fā)射光譜掃描：固定激發(fā)波長，掃描發(fā)射波長。

　　激發(fā)光譜掃描：固定發(fā)射波長，掃描激發(fā)波長。

　　三維熒光光譜（激發(fā)-發(fā)射矩陣，EEMs）：同時(shí)掃描激發(fā)和發(fā)射波長，生成三維圖譜，可識別多種熒光物質(zhì)。

　　同步熒光掃描：Δλ（激發(fā)與發(fā)射波長差）恒定，簡化譜圖，提高分辨率。

　　應(yīng)用：復(fù)雜樣品（如水體、石油、中藥提取物）的指紋圖譜分析與成分識別。

　　5、可結(jié)合時(shí)間分辨技術(shù)

　　特點(diǎn)：時(shí)間分辨熒光光譜儀可測量熒光壽命（fluorescence lifetime），即激發(fā)態(tài)分子返回基態(tài)的平均時(shí)間。

　　優(yōu)勢：

　　熒光壽命是物質(zhì)的固有屬性，不受濃度、光漂白、激發(fā)光波動(dòng)等因素影響。

　　可區(qū)分具有相似發(fā)射光譜但壽命不同的物質(zhì)。

　　應(yīng)用：熒光探針設(shè)計(jì)、生物分子動(dòng)力學(xué)研究、時(shí)間分辨免疫分析（TRFIA）。

　　6、樣品處理簡單，非破壞性

　　特點(diǎn)：通常只需將樣品溶解或懸浮于合適溶劑中，裝入比色皿即可測量。固體、液體、粉末、薄膜等均可測（需適配附件）。

　　非破壞性：測量過程一般不破壞樣品，可重復(fù)使用。

　　應(yīng)用：珍貴樣品（如文物、生物活體組織）的分析。

　　7、可與其他技術(shù)聯(lián)用

　　特點(diǎn)：可與多種技術(shù)集成或聯(lián)用：

　　顯微鏡聯(lián)用→熒光顯微鏡/共聚焦顯微鏡：實(shí)現(xiàn)微區(qū)成像與定位。

　　色譜聯(lián)用（HPLC-FLD）：作為高效液相色譜的檢測器，提高選擇性和靈敏度。

　　流式細(xì)胞儀：用于細(xì)胞分選與分析。

　　8、技術(shù)局限性

　　適用范圍有限：并非所有物質(zhì)都具有熒光。通常芳香族化合物、共軛體系、某些金屬配合物才有較強(qiáng)熒光。

　　易受干擾：

　　熒光猝滅：氧氣、重金屬離子、高濃度溶質(zhì)等可降低熒光強(qiáng)度。

　　內(nèi)濾效應(yīng)：樣品濃度過高時(shí)，激發(fā)光或發(fā)射光被吸收。

　　光漂白：長時(shí)間光照導(dǎo)致熒光分子分解。

　　定量需標(biāo)準(zhǔn)曲線：通常需要標(biāo)準(zhǔn)品建立校準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。