熒光光譜儀，又稱熒光分光光度計，是一種基于物質熒光特性進行定性和定量分析的高精度儀器，廣泛應用于化學、生物、醫學、環境監測及材料科學等領域。其核心原理是通過激發光源（如氙燈、激光器）發射特定波長的光，使樣品中的分子吸收能量后躍遷至激發態。當分子返回基態時，會釋放出波長更長或能量更低的熒光光子，該熒光被探測器捕獲并轉化為電信號，進而通過分析軟件解析出物質的激發光譜、發射光譜、熒光強度、量子產率、熒光壽命等關鍵參數。

　　熒光光譜儀的主要技術特點：

　　1、高靈敏度（High Sensitivity）

　　特點：熒光分析是少數幾種能檢測到單分子水平的技術之一，其檢測下限通常比紫外-可見吸收光譜低2-4個數量級。

　　原因：熒光信號是在暗背景下測量發射光，而吸收光譜是測量亮背景下的微小光強變化，信噪比更高。

　　應用：適用于痕量分析，如環境污染物、生物標記物、藥物代謝產物的檢測。

　　2、高選擇性（High Selectivity）

　　特點：熒光光譜具有激發光譜和發射光譜兩個維度，提供了雙重識別信息。

　　原因：

　　不同物質具有特征的激發和發射波長。

　　可通過選擇特定的激發波長和發射波長進行檢測，有效排除背景干擾。

　　應用：復雜基質中目標物的識別與定量，如生物組織、食品、藥品中的活性成分。

　　3、可提供豐富的結構信息

　　特點：熒光光譜（包括發射峰位置、強度、譜形、熒光壽命等）對分子所處的微環境（如極性、粘度、pH、溫度）極為敏感。

　　原因：熒光發射過程涉及分子的電子躍遷，易受周圍環境影響。

　　應用：

　　研究蛋白質折疊、構象變化。

　　探測細胞膜流動性、離子濃度（如Ca²?）。

　　分析分子間相互作用（如熒光共振能量轉移，FRET）。

　　4、可進行多維掃描與成像

　　特點：支持多種掃描模式：

　　發射光譜掃描：固定激發波長，掃描發射波長。

　　激發光譜掃描：固定發射波長，掃描激發波長。

　　三維熒光光譜（激發-發射矩陣，EEMs）：同時掃描激發和發射波長，生成三維圖譜，可識別多種熒光物質。

　　同步熒光掃描：Δλ（激發與發射波長差）恒定，簡化譜圖，提高分辨率。

　　應用：復雜樣品（如水體、石油、中藥提取物）的指紋圖譜分析與成分識別。

　　5、可結合時間分辨技術

　　特點：時間分辨熒光光譜儀可測量熒光壽命（fluorescence lifetime），即激發態分子返回基態的平均時間。

　　優勢：

　　熒光壽命是物質的固有屬性，不受濃度、光漂白、激發光波動等因素影響。

　　可區分具有相似發射光譜但壽命不同的物質。

　　應用：熒光探針設計、生物分子動力學研究、時間分辨免疫分析（TRFIA）。

　　6、樣品處理簡單，非破壞性

　　特點：通常只需將樣品溶解或懸浮于合適溶劑中，裝入比色皿即可測量。固體、液體、粉末、薄膜等均可測（需適配附件）。

　　非破壞性：測量過程一般不破壞樣品，可重復使用。

　　應用：珍貴樣品（如文物、生物活體組織）的分析。

　　7、可與其他技術聯用

　　特點：可與多種技術集成或聯用：

　　顯微鏡聯用→熒光顯微鏡/共聚焦顯微鏡：實現微區成像與定位。

　　色譜聯用（HPLC-FLD）：作為高效液相色譜的檢測器，提高選擇性和靈敏度。

　　流式細胞儀：用于細胞分選與分析。

　　8、技術局限性

　　適用范圍有限：并非所有物質都具有熒光。通常芳香族化合物、共軛體系、某些金屬配合物才有較強熒光。

　　易受干擾：

　　熒光猝滅：氧氣、重金屬離子、高濃度溶質等可降低熒光強度。

　　內濾效應：樣品濃度過高時，激發光或發射光被吸收。

　　光漂白：長時間光照導致熒光分子分解。

　　定量需標準曲線：通常需要標準品建立校準曲線進行定量分析。