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熒光分光光度法上轉換材料發(fā)光性質研究上的應用

日期: 2024-11-01
瀏覽次數(shù): 317


摘要:

上轉換發(fā)光材料具有化學穩(wěn)定性高、發(fā)光穩(wěn)定性好、窄帶發(fā)射、熒光壽命長、潛在生物毒性低、穿透深度大、對生物組織損傷小且?guī)缀鯖]有背景光等顯著優(yōu)點。近年來, 在紅外探測、警示標示、 光動力治療(PDT)、生物成像及生物檢測等領域已經(jīng)得到廣泛應 用。使用稀土材料 NaYF4 :Yb3+、Nd3+、Tm3+、Er3+@ NaYF4:Nd3+ (CS-Nd)等合成材料 CS-Nd 復 合物,該材料可在 980 nm 和 808 nm 激光激發(fā)下實現(xiàn)上轉換發(fā)光。

應用分子熒光分光光度計(配置激光器) 測試上轉換材料的熒光發(fā)射譜圖。從譜圖中尋找樣品熒光特征峰位置、比較熒光峰熒光強度,從而判斷該上轉換材料的制備效果,此方法操作簡單,效果顯著。

關鍵詞:上轉換材料;反斯托克斯;稀土材料;分子熒光分光光度法


一、原理:

反-斯托克斯發(fā)光(Anti-Stokes),由斯托克斯定律而來。斯托克斯定律認為材料只能受到高能量的光激發(fā),發(fā)出低能量的光,換句話說,就是波長短、頻率高的激發(fā)出波長長、頻率低的光。比如紫外線激發(fā)發(fā)出可見光,或者藍光激發(fā)出黃色光,或者可見光激發(fā)出紅外線。但是后來人們發(fā)現(xiàn),其實有些材料可以實現(xiàn)與上述定律正好相反的發(fā)光效果,于是我們稱其為反斯托克斯發(fā)光,又稱上轉換發(fā)光。

熒光分光光度法上轉換材料發(fā)光性質研究上的應用


二、實驗條件:

1、儀器及附件:

? ? ?主機: 天津港東 F-280 型熒光分光光度計? ? 1臺

? ? ?附件: 液體樣品支架? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1個

? ? ?980nm 激光器? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1臺

2、分析條件:

熒光分光光度法上轉換材料發(fā)光性質研究上的應用

備注:此分析條件僅供參考。由于不同上轉換材料的熒光物質及含量不盡相同,選擇的分析條件也會不同,以實際測試為主。

3、測試樣品:

上轉換紅外顯色卡

熒光分光光度法上轉換材料發(fā)光性質研究上的應用


三、實驗方法

1、連接激光器

將 980nm 激光器、電源與分子熒光分光光度計連接,檢查接連接處是否銜接好。

2、參數(shù)設置

打開分子熒光分光光度計 (通過軟件關閉氙燈光源)、980nm 激光器電源。軟件設置樣品測試參數(shù),預熱儀器 30min。

3、樣品測試

將上轉換紅外顯色卡放入液體樣品支架中 (有樣品側對準熒光光路)。點擊掃描進行 波長掃描,得到樣品的發(fā)射譜圖。


四、測定結果

激發(fā)波長 980nm,掃描樣品 200~900nm 發(fā)射譜圖。

熒光分光光度法上轉換材料發(fā)光性質研究上的應用


五、結論

應用分子熒光分光光度計外接激光器對上轉換材料樣品進行發(fā)射光譜測試,可以得到清晰明顯的發(fā)射光譜,從而使人眼看不見的紅外光變成可見光。 此方法操作簡單,重復性好,結果可靠,是研究上轉換材料制備效果及其發(fā)光性質的理想方法。




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