Quang Phổ Huỳnh Quang Là Gì ? - Nguyên Lý - Ứng Dụng

Quang phổ huỳnh quang là phương pháp đo huỳnh quang của mẫu hóa học để xác định nồng độ của nó. Quang phổ huỳnh quang thường được sử dụng để đo các hợp chất trong dung dịch và thường được sử dụng để phân tích đơn giản. 

1. Huỳnh quang là gì ? 

Ở nhiệt độ phòng, hầu hết các phân tử chiếm trạng thái năng lượng thấp nhất. Đây còn được gọi là trạng thái cơ bản. Trong trạng thái cơ bản này có các mức rung động và trước khi bị kích thích, nhiều phân tử chiếm mức rung động thấp nhất. Các phân tử có khả năng phát huỳnh quang được gọi là fluorophores.

Khi một phân tử hấp thụ một bước sóng ánh sáng nhất định, photon bị hấp phụ sẽ làm cho phân tử đó chuyển sang trạng thái năng lượng dao động cao hơn (thường là trạng thái singlet bị kích thích đầu tiên). Sau đó, các phân tử này va chạm với các phân tử khác trong dung dịch, khiến các phân tử mất đi năng lượng dao động và trở về mức dao động thấp nhất của trạng thái kích thích. Tại thời điểm này, phân tử có thể trở lại bất kỳ mức rung động trạng thái cơ bản nào.

Khi phân tử trở về trạng thái cơ bản, nó phát ra một photon ánh sáng ở bước sóng khác với bước sóng kích thích nó. Đây là khi phân tử biểu hiện sự phát huỳnh quang. Sự phát huỳnh quang này có thể đo được bằng máy quang phổ huỳnh quang

Sự phát huỳnh quang của một nguyên tử rất khác nhau. Các nguyên tử không có mức dao động nên bước sóng phát ra giống như bức xạ kích thích mẫu. Điều này được gọi là huỳnh quang cộng hưởng và chủ yếu là một đặc tính được thể hiện bởi các nguyên tử (mặc dù một số phân tử cũng có thể biểu hiện điều này). 

2. Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ huỳnh quang ? 

Máy quang phổ huỳnh quang được sử dụng để kích thích các phân tử fluorophore và đo huỳnh quang phát ra của chúng. Để làm được điều này, máy quang phổ phát ra tia cực tím (UV) hoặc ánh sáng khả kiến (bước sóng 180-800 nm) bằng cách sử dụng nguồn photon tới – nguồn này có thể là tia laser, đèn xenon, đèn LED hoặc đèn hơi thủy ngân. Ánh sáng này sau đó đi qua bộ đơn sắc để chọn bước sóng cụ thể. Máy đơn sắc trong máy quang phổ huỳnh quang thường sử dụng cách tử nhiễu xạ và ánh sáng thoát ra ở một góc cụ thể tùy thuộc vào bước sóng của nó.

Bước sóng đơn sắc sau đó được tập trung vào mẫu và sau đó bước sóng được phát ra từ mẫu đến máy dò. Máy dò thường được đặt ở góc 90° so với nguồn sáng để tránh bất kỳ sự can thiệp nào từ ánh sáng kích thích truyền qua.

Sau đó, photon phát ra chạm vào máy dò ảnh và các máy dò này có thể là đơn kênh hoặc đa kênh. Sau khi được phát hiện, phần mềm máy tính sẽ tạo ra quang phổ của cả sự phát xạ và kích thích của phân tử. Phổ kích thích cho biết bước sóng nào được mẫu hấp thụ và phổ phát xạ cho biết bước sóng nào được mẫu phát ra.

Độ nhạy đôi khi có thể là một vấn đề với phương pháp quang phổ huỳnh quang, đặc biệt nếu tất cả các phân tử trong mẫu không phát huỳnh quang. Hiệu suất lượng tử mô tả tỷ lệ các phân tử phát huỳnh quang khi tiếp xúc với các photon có năng lượng nhất định. Nếu tất cả các phân tử phát huỳnh quang thì hiệu suất lượng tử được phân loại là 1 (cực đại) và nếu không có phân tử nào phát huỳnh quang thì hiệu suất lượng tử là 0. Thông thường, hiệu suất lượng tử gần 0 hơn 1. Ngoài ra, sự hiện diện của các phân tử khác hấp thụ bước sóng dự định và những thay đổi về độ pH và nhiệt độ (làm nguội) đều có thể ảnh hưởng đến kết quả. 

3. Ứng dụng của quang phổ huỳnh quang 

Vì quang phổ huỳnh quang liên quan đến việc xác định nồng độ của bất kỳ phân tử hòa tan nào nên ứng dụng của nó rất phổ biến – và có thể có trong bất kỳ ứng dụng nào mà các phân tử có thể phân tán trong dung dịch, có thể hấp thụ tia cực tím hoặc ánh sáng khả kiến và có thể phát huỳnh quang.

Nó không thích hợp cho các phân tử trải qua phản ứng quang hóa ở hoặc trên bước sóng quan tâm, các mẫu đục/không trong và mẫu keo. Đối với các mẫu không phát huỳnh quang tự nhiên (một số vật liệu sinh học), thuốc nhuộm huỳnh quang có thể được sử dụng để nhuộm các phân tử mà ta quan tâm.

Vì vậy, nó là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hóa học, dược phẩm và y sinh. Một số ứng dụng cụ thể bao gồm chẩn đoán ung thư, nghiên cứu các chất ô nhiễm dầu mỏ biển, định lượng mức độ carbon hòa tan trong đường thủy tự nhiên và xác định mức độ glucose, nấm, vi rút và vi khuẩn. Nhưng đây chỉ là một vài ví dụ. 

4. Các loại máy quang phổ huỳnh quang đang có tại H2TECH  

4.1. Máy quang phổ huỳnh quang Edingburgh FS5 

Máy quang phổ huỳnh quang FS5 được tích hợp đầy đủ, được xây dựng có mục đích quang phổ kế. Thích hợp cho phân tích và phòng thí nghiệm nghiên cứu, FS5 có thể xử lý tốc độ phân tích thông thường và độ nhạy của yêu cầu nghiên cứu đòi hỏi.

>> Xem chi tiết tại tại đây: https://h2tech.com.vn/may-quang-pho-huynh-quang-edinburgh-fs5 

Thông số kỹ thuật 

>> Xem thêm video về máy quang phổ huỳnh quang Edingburgh FS5 

>> Xem thêm: Nguyên lý của quang phổ hồng ngoại - Ưu điểm của quang phổ FTIR

Công ty CP thiết bị khoa học H2TECH cung cấp các dòng máy quang phổ huỳnh quang…. giúp bạn thực hiện các phép đo chính xác, an toàn, hiệu quả và thành công. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nỗi tiếng khác nhau trên thế giới như Edinburgh, PG INnstruments, Aqualabo,… Nếu bạn đang có nhu cầu về thiết bị phòng thí nghiệm hãy liên hệ với H2TECH để nhận được giá tốt nhất thị trường.

Chúng tôi cam kết:

100% tất cả các thiết bị được nhập khẩu chính hãng, có đầy đủ giấy tờ, hóa đơn chứng minh nguồn gốc.
Được bảo hành chính hãng và hướng dẫn sử dụng các thiết bị chi tiết.
Cam kết hỗ trợ kỹ thuật 24/7 khi khách hàng có nhu cầu
Có đội ngũ chuyên viên kỹ thuật kiểm nghiệm chuyên môn cao, giúp khách hàng yên tâm trong quá trình sử dụng thiết bị.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 0974.567.006
    028.2228.3019
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com

Posted by H2tech, 7/31/2024