基于多波长LED阵列激发的三维荧光光谱系统的设计与实现.PDF

维普资讯 基于多波长LED阵列激发的三维荧光光谱系统的设计与实现 司马伟昌 张玉钧 王志刚 李宏斌 赵南京 陆志贤 刘文清 ( 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室 安徽 230031) (中国科学技术大学地球和空间科学学院 安徽 230026) 摘 要 设计了基于多波长LED阵列为激发光源的三维荧光光谱 系统，利用单片机 AT89C52控制ELD阵列和 光谱仪的步进 电机 ，实现 了数据的实时采集和光谱的实时显示。通过对 3种荧光物质的 12个不同浓度的样品进行荧 光光谱测量，并对所得的数据组成的EEM谱进行解析，计算出各样品的浓度与实际浓度相符，验证 了本系统在多组分 分析 中的可行性，同时LED光源的应用将为分析仪器的小型化和便携式提供新的发展方向。 关键词 三维荧光光谱 (3D—EEM)；多组分分析；AT89C52；步进 电机 中图分类号 TH744．16 DesignandRealizationof3D —EEM System BasedonM ulti—wavelength LED Arrayas ExcitingLightSource SimaWeichang，ZhangYujun，WangZhigang2，LiHongbin，ZhaoNanjing，LuZhixian，LiuWenqing (KeyLabofEnvironmentalOptics＆Technology，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechnaics，ChineseAcademyofSciences， Anhui，230031，China；SchoolofEarthnadSpaceSciences，UniversityofSciencenadTechnologyofChina，Anhui，230026，China) Abstract Inthispaper，anewexcitation—emissionmatrix(EEM)systemwithmulti—wavelengthlighte— mittingdiode(LED)arrayasexcitinglightsourceisintroduced．InthissystemtheLEDarrayandthestepmotor arecontrolledbyMCU(AT89C52)andthedataayeacquiredanddisplayedinrealtime．Theperformanceofthe system hasbeentestedusing12samplesofdifferentconcentrationwiththreefluorescentdyes．Th eresolvedresults ayeagreementwiththeactual ones，whichshowsitsfeasibilityinmuhicomponentanalysis，atthesanletime，the applicationofLED givesanewwayofminiaturized，handholdnaalyticinstrument． Keywords three—dimensionexcitationemissionmatrixfluorescencespectroscopy；muhicomponentanaly— sis；AT89C52；stepmotor 1 引 言 光源正越来越多地被应用于各种仪器的研制和开发。 而 LED作为激发光源的可行性也已经被证明，清华 荧光光谱技术已被广泛应用于生物、物理、化学 大学何树荣等人对绿光 ELD激发荧光做过专门研 以及材料等领域，利用荧光方法可以确定生物大分子 究 ，中科院杨世植