LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法技术

LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法，涉及荧光光谱检测方法。步骤：1)LED连续波激发光源的选择：针对不同的荧光物质，选择能激发其显著荧光信号的特定波段的LED光源作为激发光源；2)将LED光源作为连续波激发光源进行同步荧光光谱检测：利用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源，进行荧光物质同步荧光光谱检测。可替代传统荧光分析仪器使用的大型光源，用于激发物质的荧光信号，实现荧光物质同步荧光光谱检测；仅需针对荧光物质的有效激发波长范围对LED光源进行选择，就可适应各种荧光物质的分析，更好满足荧光检测不同需求；可提升仪器分析性能，操作简单，灵敏度高，适用范围广，分析结果准确度高。分析结果准确度高。分析结果准确度高。

【技术实现步骤摘要】
LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法


[0001]本专利技术涉及荧光光谱检测方法，尤其是涉及一种LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法。

技术介绍

[0002]荧光分析法具有灵敏度高和方法多样等优点，已被广泛应用于现代生化研究与疾病诊断等领域，因此荧光仪器及荧光分析技术的研究具有重大的意义和广泛的发展前景。为了解决分析复杂混合物时出现的光谱重叠、不易分辨的困难，在常规荧光分析方法的基础上发展了同步荧光分析法。同步荧光分析法是使激发和发射单色仪彼此间保持一定的关系并进行同时扫描从而获得荧光光谱的方法。根据激发和发射两种波长在同时扫描过程中彼此间所保持的关系可将同步荧光分析法分为恒波长、恒能量、可变角和恒基体四种扫描模式。同步荧光分析法具有窄化光谱、减少光谱干扰、提高对荧光光谱重叠的化合物同时测定的分辨率、选择性和灵敏度等特点。
[0003]目前，商品化的荧光分光光度计主要由光源、单色仪、样品室、信号检测器和信号读出与记录系统等组成。其基本工作过程为：激发光源发出的光束经过激发单色仪分光后得到单色激发光，进入样品室后激发样品池中的样品，样品发出的荧光经发射单色仪分光后进入信号检测器。光源作为荧光检测系统的关键部位，往往是该系统最为昂贵的耗件之一，常规实验室使用的商品化荧光分光光度计一般采用氙灯作为光源，其体积较大、价格昂贵、操作严格，且工作时发热量大，使用寿命较短，不利于仪器小型化的发展。
[0004]LED光源(即发光二极管光源)是一种新型固态光源，此种光源体积小、寿命长、可连续使用长达10万个小时，发热少、亮度高、坚固耐用、色彩多样、易于调光、光束集中稳定、启动无延时，且具有绿色环保等特点，光电转化效率高达60％。由于LED光源可以方便地进行光束整形、波长组合及集成开发等，使其实际应用起来方便快捷，目前在诸多领域已取代传统光源，如机器视觉、显微照明、紫外固化及光催化等领域。将LED作为荧光分析仪器的光源，具有简化仪器的优点，使用成本低，便于维护且寿命能达到传统氙灯的十倍以上。然而根据现有的报道，以LED作为光源的光谱分析方法只是利用LED的中心波长，将其作为单一波长的激发光源，该类方法应用范围较小，检测对象较为单一，限制了以LED作为光源的仪器分析方法在实时快速检测领域的应用发展。因此，充分利用LED本身的优越性质，开发一种LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法,具有重要的研究意义和应用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在克服现有技术存在的上述不足，提供结构简单、成本低廉、操作方便、适用范围广、检测准确度高的LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法。
[0006]本专利技术的具体步骤如下：
[0007]1)LED连续波激发光源的选择：针对不同的荧光物质，选择能够激发其显著荧光信号的特定波段的LED光源作为激发光源；
[0008]在步骤1)中，针对不同的荧光物质，选择能够激发其显著荧光信号的特定波段的LED光源作为激发光源的具体步骤可为：针对待检测荧光物质，根据其有效激发波长范围，选择一个中心波长在该范围内的LED光源。检测该LED光源的光谱响应谱带，确认在待检测荧光物质的有效激发波长范围内该LED光源具有光谱响应谱带，则将该LED光源作为激发待检测物质荧光信号的连续波激发光源。
[0009]所述LED光源在其中心波长位置具有一定范围的光谱响应谱带，其特征光谱通常具有10nm左右的半峰宽，可将其视为特定波段的连续光源。对于有效激发波长在该LED光源的光谱响应谱带内的荧光物质，均可采用该LED作为激发光源，实现荧光物质的荧光光谱检测。
[0010]2)将LED光源作为连续波激发光源进行同步荧光光谱检测：利用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源，进行荧光物质的同步荧光光谱检测。
[0011]在步骤2)中，所述利用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源的具体步骤可为：将LED光源置于激发单色仪前，使LED光源发出的光完全进入激发单色仪入光口狭缝内。所述LED光源发出的光经激发单色仪分光后，得到单色激发光进入样品室，激发待检测物质的荧光信号。
[0012]所述LED光源可包括一至多个不同中心波长的LED光源，可针对待检测荧光物质的激发波长范围进行选择；单个LED光源的功率可根据需要选择；所述LED光源与激发单色仪狭缝、待检测荧光物质样品位于同一水平面上。
[0013]在步骤2)中，所述将LED光源作为连续波激发光源进行荧光物质的同步荧光光谱检测的具体步骤可为：利用LED光源在特定波段的连续光谱响应，将其作为该特定波长范围内的连续波激发光源，激发待检测物质的荧光信号，通过荧光分光光度计控制激发和发射两种波长在同时扫描的过程中彼此保持一定的关系，实现待检测荧光物质的同步荧光光谱检测。
[0014]所述LED光源在特定波段具有连续的光谱响应，针对有效激发波长在该LED光源的光谱响应谱带内的荧光物质，将LED光源直接替换荧光分光光度计的宽谱带连续光源，激发待检测物质的荧光信号；所述LED光源的光谱响应谱带宽度满足扫描物质同步荧光光谱的波长范围，将LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源进行同步荧光光谱扫描，可获取荧光物质的同步荧光光谱。
[0015]与现有的荧光光谱检测方法相比，本专利技术具有以下突出优点和显著效果：
[0016]采用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源，充分利用了LED光源在其中心波长位置具有一定范围光谱响应谱带的特点，将其视为特定波段的连续光源，可替代传统荧光分析仪器使用的大型光源，用于激发物质的荧光信号；以LED作为光源的荧光光谱检测方法结合同步荧光技术，由于LED光源在其中心波长位置的光谱响应波段范围内具有连续的谱带，该谱带宽度满足扫描物质同步荧光光谱的波长范围，将LED光源用于激发物质的荧光信号，可以实现荧光物质的同步荧光光谱检测；并且LED光源的光束集中，亮度高，在扫描同步荧光光谱时更有利于提取物质的主要特征荧光峰，更能充分发挥同步荧光技术窄化光谱、减少光谱干扰、提高对荧光光谱重叠的化合物同时测定的分辨率、选择性和灵敏度等
优势；目前市售LED光源的输出波长几乎覆盖了紫外光至红外光的各个波段，可以方便地选择不同中心波长的LED光源进行组合形成多通道光源，利用本专利技术方法仅需针对荧光物质的有效激发波长范围对LED光源进行选择，就可以适应于各种荧光物质的分析，更好地满足荧光检测的不同需求；市售的LED光源与普通宽带光源和激光器相比价格低廉，且方便易购，同时LED光源的体积小，光电转化效率高，使用寿命长，将LED光源作为荧光分析仪器的光源降低了仪器成本，缩小了仪器体积，有利于新型、实用、绿色环保型荧光检测方法的推广。LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法简化了仪器，并可提升仪器分析性能，该方法操作简单，灵敏度高，适用范围广，分析结果准确度高。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例将LED作为连续波激发光源所利用的L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法，其特征在于具体步骤如下：1)LED连续波激发光源的选择：针对不同的荧光物质，选择能够激发其显著荧光信号的特定波段的LED光源作为激发光源；2)将LED光源作为连续波激发光源进行同步荧光光谱检测：利用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源，进行荧光物质的同步荧光光谱检测。2.如权利要求1所述LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法，其特征在于在步骤1)中，针对不同的荧光物质，选择能够激发其显著荧光信号的特定波段的LED光源作为激发光源的具体步骤为：针对待检测荧光物质，根据其有效激发波长范围，选择一个中心波长在该范围内的LED光源；检测该LED光源的光谱响应谱带，确认在待检测荧光物质的有效激发波长范围内该LED光源具有光谱响应谱带，则将该LED光源作为激发待检测物质荧光信号的连续波激发光源。3.如权利要求1所述LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法，其特征在于在步骤1)中，所述LED光源在其中心波长位置具有一定范围的光谱响应谱带，其特征光谱通常具有10nm左右的半峰宽，将其视为特定波段的连续光源；对于有效激发波长在该LED光源的光谱响应谱带内的荧光物质，均可采用该LED作为激发光源，实现荧光物质的荧光光谱检测。4.如权利要求1所述LED光源作为连续波激发光源的同步荧光光谱检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述利用LED光源作为荧光分光光度计的连续波激发光源的具体步骤为：将LED光源置于激发单色仪前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀群，魏嘉雯，王宏鑫，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：