4.4　实验技术

4.4.1　同步扫描技术

基于激发和发射单色仪在扫描过程中彼此间所保持的关系，同步扫描技术可分为固定波长差、固定能量差和可变角（可变波长）同步扫描。同步扫描技术具有使光谱简化，使谱带窄化，提高分辨率，减少光谱重叠，提高选择性，减少散射光影响等诸多优点。

图4-5为并四苯的激发光谱和发射光谱及固定波长差同步扫描荧光谱。从图可见，荧光光谱得到明显的简化。这种光谱的简化，虽然损失了其他光谱带所包含的信息，对光谱学的研究不利，但是对分析工作却十分有利，可避免其他谱带存在所引起的干扰，提高了测量的选择性。固定波长差同步扫描中，波长差的选择直接影响到同步光谱的形状、带宽和信号强度，从而提供了一种提高选择性的途径。通常在可能条件下，选择等于斯托克斯（Stokes）位移的Δλ值是有利的，很可能获得荧光信号最强、半峰宽最小的同步荧光光谱。

图4-5　并四苯的激发光谱和发射光谱（a）及固定波长差同步扫描荧光谱（b）

4.4.2　三维光谱

三维荧光光谱（亦称总发光光谱或激发-发射矩阵图）技术与常规荧光分析的主要区别是能获得激发波长同时变化的荧光强度信息。三维荧光光谱有两种表示形式：三维曲线光谱图和等（强度）高线图。如图4-6所示，从萘的三维荧光光谱可以清楚看到激发波长与发射波长变化时荧光强度的信号。它能提供更完整的光谱信息，可作为光谱指纹技术用于环境检测和污染物鉴定的佐证。

图4-6　蒽和萘的三维荧光光谱图

三维光谱技术能获得完整的光谱信息，是一种很有价值的光谱指纹技术。三维光谱技术可在石油勘采中用于油气显示和矿源判定；在环境监测和法庭判证中用于类似可疑物的鉴别；在临床医学中用于癌细胞的辅助诊断和不同细菌的表征和鉴别；另外，作为一种快速检测技术，对化学反应多组分动力学研究具有独特的优点。