測(cè)量?jī)x在測(cè)量光子產(chǎn)額的基本方法

  在這里，公討論溶液物質(zhì)的光子產(chǎn)額的測(cè)定技術(shù)。人測(cè)定光子產(chǎn)額的歷史看，要消除全部誤差是非常難的，而且也不存在一種理想的測(cè)定方法。因此，為了鑒定每種化合物的光子產(chǎn)額就需要許多的獨(dú)立方法。

 

1、光散射法

  作為理想散射的物質(zhì)，當(dāng)它被光照射時(shí)釋放所有的光子而不改變其波長。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，則可把這物質(zhì)的光子產(chǎn)額視為等于1。

  具體研究了兩種散射源即噴涂氧化鎂的玻璃和肝糖膠體溶液。

  瓦維洛夫首先建議噴除氧化鎂的玻璃作為校準(zhǔn)液體化合物的光子產(chǎn)額的參考材料。氧化鎂散射體作為基準(zhǔn)材料的不足之點(diǎn)在于：

  （1）  氧化鎂涂層老化迅速；

  （2）  其反射比與涂層的制備法及其厚度有關(guān)；

  （3）  其反射比在紫外區(qū)明顯下降。

  此外，在將固體表面的反射與液池中熒光化合物的發(fā)射作比較時(shí)，可能出現(xiàn)一些問題。要特別注意標(biāo)準(zhǔn)與試樣之間的偏振變化，心及液池里的內(nèi)反射。由于反射的差異，可能造成高達(dá)20%的誤差。為了避免標(biāo)準(zhǔn)單色儀這類問題，應(yīng)使用若丹明B作為探測(cè)系統(tǒng)。雖然可對(duì)這么多的變量做校正，但是做起來也相當(dāng)麻煩。對(duì)于光密溶液，膠體溶液或許比基準(zhǔn)材料好些。

  這個(gè)技術(shù)的最大吸引力是，許多的市售熒光計(jì)勿須進(jìn)行改裝即可使用。在比較散射標(biāo)準(zhǔn)和熒光試樣的信號(hào)時(shí)，主要考慮的修正因子是：

  （1）  探測(cè)系統(tǒng)的光譜響應(yīng)度的校正；

  （2）  標(biāo)準(zhǔn)與試樣之間偏振差異的校正；

  （3）  標(biāo)準(zhǔn)與試樣之間折射率和光學(xué)密度的差異；

在選擇光散射標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須考慮到：

  （1）  可能出現(xiàn)的光吸收和熒光污染；用瑞利定律吸收度Xλ=const

  （2）  測(cè)定散射標(biāo)準(zhǔn)和熒光試樣的吸收度的適合手段。

  （3）  散射溶液的穩(wěn)定性，即肝糖等溶液在貯存過程中會(huì)發(fā)生水解。

2、幾何條件的絕對(duì)評(píng)估

  這種方法對(duì)于光密度液是有價(jià)值的，但對(duì)稀淡溶液很少令人滿意。在液池位置引入量子計(jì)數(shù)器或量子探測(cè)器直接測(cè)量激發(fā)強(qiáng)度，而不用光散射器。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不測(cè)量散射器的反射性質(zhì)。雖然這種方法離不開量子計(jì)數(shù)器或探測(cè)器，但在市場(chǎng)上可以得到合適的配置。使用化學(xué)感光計(jì)改進(jìn)了這一方法。

  改進(jìn)法的原理是，用化學(xué)感光計(jì)測(cè)定入射在試樣液池上的輻通量。當(dāng)試樣被相同的化學(xué)感光計(jì)幾乎完全包圍時(shí)，放好試樣進(jìn)行輻射，以確保發(fā)射光的探測(cè)。這種技術(shù)已經(jīng)用于幾臺(tái)市售熒光光譜儀和分光光度計(jì)上。但需要改進(jìn)試樣艙。

  在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中使用了激光源。做了一個(gè)細(xì)小的改進(jìn)，便使得從液池前面和背面的很小面積上發(fā)射的光也不會(huì)被感光計(jì)遮蓋住。

  該法的重要改進(jìn)是，將一個(gè)積分球作為探測(cè)系統(tǒng)的一部分。用標(biāo)準(zhǔn)光源校準(zhǔn)積分球、單色儀和光電探測(cè)器這一組合系統(tǒng)，除了較新的市售儀器之外，在改進(jìn)過程中遇到了一些困難。

3、量熱計(jì)法

  量熱計(jì)測(cè)量術(shù)與光學(xué)技術(shù)的固有誤差沒有關(guān)系，因此，它是測(cè)定光子產(chǎn)額另外一種非常有用的手段。其原理是，在無熒光的標(biāo)準(zhǔn)溶液和熒光試樣（光學(xué)密度非常相近）被照射期間，比較它們的溫度（或體積）變化。由于無熒光標(biāo)準(zhǔn)液的量子效率為零，則兩種溶液的溫度變化率給出了吸收能量與試樣輻射過程損失的能量之比。也就是光子產(chǎn)額的補(bǔ)充。但是量熱計(jì)在熒光測(cè)定中也遇到一些困難：

  （1）  探測(cè)器的靈敏度相對(duì)低，因此必須使用濃度相對(duì)高的溶液。

  （2）  要選擇合適的光源。需要譜線分立的穩(wěn)定性高的強(qiáng)光源，而且要紅外輻射弱?；蛟S激光是合適的。

  （3）  需要特殊的試樣艙，以消除環(huán)境溫度的影響。