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MF2: 熒光光譜發(fā)展中的一個(gè)革命性的進(jìn)步

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MF2: 熒光光譜發(fā)展中的一個(gè)革命性的進(jìn)步

詳細(xì)介紹

概要

概要

HORIBA Jobin Yvon 引入了一個(gè)新的皮秒熒光壽命測(cè)量?jī)x器：MF²。熒光科學(xué)家們現(xiàn)在有了一個(gè)重要的工具可以幫助他們認(rèn)識(shí)實(shí)時(shí)的自然過(guò)程。MF²是基于在HORIBA Jobin Yvon中發(fā)展起來(lái)的的技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，它可以使數(shù)據(jù)收集的速率增加10，000倍，使動(dòng)力學(xué)范圍增加1000倍。

現(xiàn)有的熒光體系提供了靈敏性，選擇性和寬的時(shí)間分辨率。有了HORIBA Jobin Yvon的儀器，我們可以測(cè)量分子熒光的持續(xù)時(shí)間為皮秒到納秒之間，甚至于更長(zhǎng)。兩種測(cè)量方法是“時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)"(TCSPC)和“相位調(diào)制"（頻域）。HORIBA Jobin Yvon 在提供基于以上兩種方法的性能的儀器上是有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的。頻域記錄了光電倍增管的響應(yīng)，揭示了與激發(fā)光束相關(guān)的正弦熒光發(fā)射的相位和調(diào)制振幅。在幾個(gè)調(diào)制頻率下進(jìn)行以上重復(fù)測(cè)量就得到了熒光壽命。然而，這種方法的時(shí)序性質(zhì)需要更多的時(shí)間來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。很顯然，這種方法需要改進(jìn)。

HORIBA Jobin Yvon 利用最近在頻率合成方面的進(jìn)展，專(zhuān)門(mén)發(fā)展了一種可以避開(kāi)傳統(tǒng)限制的新技術(shù)。通過(guò)把多重頻率分組為一種高頻波的形式，極大地?cái)U(kuò)大了可以得到的頻率范圍，我們把測(cè)量熒光壽命的時(shí)間從分鐘級(jí)降低到毫秒級(jí)，達(dá)到了10，000倍的改變。我們把這次在儀器使用上的變革稱(chēng)為MF2，它帶來(lái)了以往難以達(dá)到的實(shí)驗(yàn)速度和性能。

HORIBA Jobin Yvon 的變革：快速M(fèi)F²技術(shù)…

圖1 從八種頻率（淡藍(lán)）混合的激發(fā)光束中得出的熒光信號(hào)（紅色）。新的MF²利用這種激發(fā)方法在10毫秒內(nèi)對(duì)熒光壽命進(jìn)行表征。

MF²把速度和精密度聯(lián)合起來(lái)用于實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)檢測(cè)熒光壽命…

圖2 在9-CA的甲醇溶液中加入POPOP以后相角（左）和調(diào)制（右）的改變。注意當(dāng)POPOP加入的時(shí)候相角是如何降低的，而此時(shí)調(diào)制卻在增長(zhǎng)。

一個(gè)實(shí)際的例子如下：9-氰基蒽(τ = 11.8 ns)的甲醇溶液被放置在池子里，使用四種頻率混合的340nm的光來(lái)激發(fā)。超過(guò)十秒的熒光響應(yīng)通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)程的Schoot KV 濾光片被記錄下來(lái)(λ > 370 nm)。注意在甲醇中加入POPOP(τ = 1.32 ns)以后相角和調(diào)制的變化。時(shí)間分辨率為50ms每個(gè)數(shù)據(jù)集，這對(duì)混合物可以更清楚的認(rèn)識(shí)。兩種壽命且比例為50：50的混合物伴隨而來(lái)的是一個(gè)在響應(yīng)上的改變。
MF²利用了我們簡(jiǎn)單和強(qiáng)大的FluorEssence™軟件，通過(guò)單窗口來(lái)建立整個(gè)光譜實(shí)驗(yàn)（圖3）。與選擇頻率來(lái)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)不同，MF²帶來(lái)一個(gè)全新的范例：你決定壽命可能的范圍以后，軟件會(huì)為你選擇頻率。

圖3 FluorEssence™軟件來(lái)運(yùn)行的一個(gè)MF²壽命動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單設(shè)置。