荧光强度测试仪

荧光强度是描述荧光性质的重要物理量之一。自从1943年Lange和Krewer首次提出定量描述荧光强度以来，对定量荧光强度测试的研究已有近七十年的历史。当时由于许多技术条件还不具备，直到八十年代出现了各种各样的荧光强度测试仪器，同时也出现了用于皮瓣血循环测试的荧光强度测试仪，但在临床应用中，还存在着杂散光干扰、临床测试准确度较低、结构庞大等许多问题。近几年由于真空镀膜技术的提高和光电子技术的迅猛发展，为高准确度定量荧光强测试仪用于临床的研究清除了障碍。 荧光发射是光吸收的逆过程。荧光光谱与吸收光谱有类似镜影的关系，但荧光光谱总是较相应的吸收光谱红移，这称为斯托克位移(Stoke’s shift)。产生斯托克位移的主要原因有二：一是跃迁到激发态高振动能级的激发态分子首先以更快的速度发生振动驰豫（其速率在1013S-1数量级），散失部分能量到达零振动能级；二是激发态分子的构型将很快进一步调整，以达到较低能级的稳定态，这又损失了部分能量。二者都导致了荧光量子的能量低于被吸收光子的能量。也就是与吸收光谱相比，荧光光谱将发生向长波长方向的位移。 定量荧光强度测试仪的数学模型 荧光强度F不是激发态的固有性质，它随物质所吸收光强及激发光波长而改变。 F=ΦfIα=ΦfI0 (1-e-2.303εcι) …………（1） 式中I0是入射光强度，ε是摩尔消光系数，c是浓度，ι是光程长度。因为定量荧光测试仪选用的是钨灯加干涉滤光片作为激发光源，光源较弱，而被荧光材料吸收的激发光更小，只有小部分光被吸收，上式可简化为： F=ΦfI0×2.303εcι…………（2） 式中Φf是荧光量子产率。Φf为荧光发射量子数与被吸收的光子数之比，也可表示为荧光发射强度与被吸收的光强之比、或表示为荧光发射速率常数与光吸收速率常数之比。