技術情報 Web基礎セミナー 蛍光光度計の基礎(4) 分光蛍光光度計 ハードウェアの特徴と役割
分光蛍光光度計の基礎

蛍光光度計の基礎(4) 分光蛍光光度計 ハードウェアの特徴と役割

分光蛍光光度計の構成

右図は分光蛍光光度計の光学系の一例です。光源ランプの光を回折格子で分光します。分光して得られた虹をスリットに通すことで特定波長の光を取り出します。この単色光をビームスプリッタで、それぞれ試料に照射する光と励起光強度を測定する光に分けます。励起光強度を測定する光は直ちに検出器に入り、信号処理されます。光が試料に照射されると試料から蛍光が発生します。試料を透過した光を除き、蛍光のみを検出するため、照射方向に対して90度の光を検出します。90度方向の光は再び回折格子で分光され、蛍光スペクトルを得ることができます。
分光蛍光光度計の光学系
図1 分光蛍光光度計の光学系の一例
蛍光強度の値は、蛍光側の検出器の値をそのまま用いるのではなく、励起光強度で割り算した値を用います。これを比演算方式といい、
  • 光源のふらつきのキャンセル
  • 光源、励起側分光器の波長特性のキャンセル
  • S/Nの向上
という利点があります。

分光蛍光光度計を構成するパーツ(回折格子、検出器)に関しては、紫外可視分光光度計の基礎(4)をご参照ください。
以下では、分光蛍光光度計に特徴的な付属品、消耗品について説明します。

光源ランプ

分光蛍光光度計では、キセノンランプが使用されることがほとんどです。キセノンランプは、キセノンガスの放電により発光し、紫外から赤外域に幅広いエネルギーを持ちます。300nm以下の紫外域で強度が落ちる、450nm付近に輝線が存在するという欠点はありますが、放射エネルギー強度の強いキセノンランプが、高感度に測定できるため用いられます。

分光蛍光光度計のセル

蛍光は全方位に放射されますが、90度方向で検出する側面測光方式が一般的です。そのため、分光蛍光光度計のセルは四面透過セルを用います。試料溶液が濃厚な場合は、角セル内部まで励起光が届かないため、三角セルを用いて表面蛍光を測定します。このとき励起光が検知器に直接入るのを防ぐため、例えば入射角を60度にセットします。
セルはガラス製と石英製のものがあり、ガラス製の方が安価ですが、330nm以下の光を吸収するので紫外励起には適しません。
4面透過セル、三角セル
図2 4面透過セル(左)と三角セル(右)
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