형광광도계

목차

1.형광광도계란?

2.형광광도계의 사용법

3.형광광도계원리

4.형광광도계의 특징

5.분석에 영향을 주는 인자

6.이용현황

7.기타자료

8.토 의

9.참고문헌

본문내용

서는 우선 시료가 빛을 받아 들뜸상태로 되어야 하며 들띄우기 빛의 강도가 크면 클수록 형광분석의 감도가 크다. 대부분의 형광광도계는 크세논 기체를 고압에서 봉해 넣은 고압 크세논아크등을 사용하고 있는데 이 등은 넓은 파장영역에 걸쳐서 강한 연속 스펙트럼의 빛을 낸다. 더욱 큰 강도의 빛을 얻기 위해서는 고압 수은아크등을 사용하기도 한다.
② 파장선택장치(wavelength selector)
이 장치의 역할은 분광광도계와 유사하지만 분광광도계와 달리 두 개의 단색화장치(monochromator)를 지니는데 흡광단색화장치(또는 들뜸파장선택장치 ③ Cuvette holder와 sample chamber
Cuvette에 담겨진 시료용액의 형광강도가 측정되어 지는 곳으로 외부로부터의 빛이 차단되어 있다. 형광광도법에서 사용되는 cuvette은 분광광도법에서 사용되는 cuvette과 비슷하지만 위에서 설명한 바와 같이 형광단색화장치가 들뜸축에 대하여 90 각도로 배치되어 있기 때문에 이에 적용될 수 있도록 4면 모두 빛이 투과될 수 있는 4방향이 투명한 것을 사용한다. Cuvette의 재질은 무형광인 것이 바람직한데 석영이외에 광학유리나 플라스틱 등이 사용되기도 한다.
④ 검출기(detector)와 지시기(readout device)
최근에는 마이크로컴퓨터를 이용한 복잡한 제품이 시판되고 있으나 기본적으로 들뜬 빛 강도의 변화를 보정하거나, 매우 약한 형광을 효율좋게 검출하기 위한 전기회로로 이루어져 있다. 대부분의 형광광도계에는 형광검출기로서 광전자중배관이 장치되어 있다
형광분석법은 흡광분석법에 비하여 적용범위가 제한되어 있기는 하지만 들뜨기 스펙트럼을 얻을 수있으므로 선택성이 좋고 성분을 확인할 때 신뢰성이 높다.
형광법에서는 들뜬 상태의 수명을 측정할 수 있으므로 형광수명의 차이를 이용하여 목적하는 분자를 선택적으로 검출할 수 있고, 편광해소를 가지고 있다.
최근에는 새로운 측정원리에 기인되는 형광분석법도 개발되었다.
지금까지의 형광분석법은 스펙트럼의 폭이 넓어서 시료를 분석할 때 아직 약간의 부적한 점이 있었으나 초음속분자흐름, Shpol'skii효과, 매트릭스 분리 등을 사용하는 방법은 예민한 선스펙트럼을 얻을수 있으므로 정확성이 큰 시료의 분석이 가능하다.
레이저를 광원으로 사용한 초미량성분의 분석이나 새로운 기능을 가진 형광시약의 개발 등도 활발하게 이루어지고 있으며 앞으로 큰 발전이 기대되고 있다분석기기로서 형광분광법은 몇 가지의 제한도 역시 가지고 있다.
앞에서 지적하였듯이 형광신호는 바탕선 위의 방출선세기를 측정하여 얻는다. 형광측정은 흡수측정과 같이 보통 바탕보정이 안 되므로 최적 검출한계를 얻는 데에는 바탕(blank)이 중요한 한계점이다. 발광의 바탕에 기여하는 주된 인자는 (A)용매의 Raman산란, (B)시료용기(큐벳)의 발광, (C)Tyndall 및 Rayleigh효과에서 오는 산란광, (D)용매에 존재하는 불순물에서 나오는 우발형광, (E)시료의 광분해 및 (F)시료 중에 존재하는 다른 형광종에서 나온 형광이 있다. 많은 바탕문제는 실험을 슬기롭게 하여 어느 정도 줄일 수 있다.
예를 들면 큐벳에서 나오는 발광은 응용석영대신 합성실리카로 만든 시료용기를 사용하면 제거할 수 있다.
게다가 분석물의 장파장흡수디를 사용하여 시료의 분해를 감소시킬 수 있다. 시료바탕 때문에 생기는 발광을 최소화시키는 여러 가지 방법은 다른 문헌에 상세히 나와 있다.
발광분석법의 다른 단점은 상승효과 때문에 생기는데 이 효과는 보통 분석물의 형광세기의 감소를 초래한다.
이 효과를 나타내는 세가지 과정, 즉 내부필터효과, 정적소광 및 동적 소광을 나타낸다. 내부필터효과는 분석물이나 다른 분자가 과도하게 흡수하여 들뜸에 필요한 광자의 수가 감소하므로 들뜸광이 감소하기 때문에 생긴다. 더욱이 분석물이나 다른 분자가 방출되는 형광을 흡수(광전자증배관의 검출을 방해한다.)하는 것도 내부필터효과라 할 수 있다.
정적 소광은 바닥상태에 있는 형광물질과 상호작용하는 것을 말한다. 이 소광은 들뜸스펙트럼과 방출스펙트럼을 모두 변화시킨다.
동적소광은 형광분자의 들뜬 상태와 상호작용하는 확산제어과정이다. 이 종류의 소광은 형광종의 방출스펙트럼만 변화시킨다. 참 소광인 정적 및 동적 소광에서 내부필터효과를 제거하는 것이 중요하다.
소광효과는 형광과정의 참 양자효율을 감소시키지만 내부필터효과는 들뜬 분자수를 감소시키든가, 방출되는 형광신호를 감소시키므로 형광세기만 감소시킨다. 따라서 이 두 과정을 확실히 구별하지 않으면 실험데이터를 잘못 해석할 수 있다.
형광측정의 한계성은 실험을 주의깊게 수행하고 선택성을 크게 해주는 형광분광법의 실험변수를 많이 사용함으로써 흔히 해결할 수 있다. 결국 형광은 강도와 선택성이 좋은 것이기 때문에 많은 분석화학 분야에 널리 사용되고 있는 것이다.
고문헌
기기분석 동화기술 최재성(1994.8.30 Page: 50~63)
분석화학 기기분석 동화기술 최재성 (2000.8.25 Page: 229~237)
기기분석화학 형설출판사 신세건 외 2명 (2001.8.20 Page: 37~43)
논문 Characterization of ginseng saponin ginsenoside Rg3 inhibition of catecholamine secretion in
bovine adrenal chromaffin cells. E. Tachikawa외 5인, Biochem. Pharmacol. 62 : 943-951 (2001)
인삼 사포닌 Rg3에 의한 부신 chromaffin세포의 catecholamine 분비 억제 작용. E. Tachikawa외 5인, Biochem. Pharmacol. 62 : 943-951 (2001)
미생물학 실험, 한국미생물학회, 아카데미 서적, 1987,

키워드

형광광도계,   기기분석,   광도계