SmartFluo-Pro三维荧光光谱仪

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产品参数

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灵敏度/信噪比	<0.1μg/L@硫酸奎宁*	分辨率	5nm
波长准确度	±1nm	狭缝(光谱带宽)	5nm

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什么是三维荧光光谱

三维荧光光谱则是由激发波长(y 轴)—发射波长(x 轴)—荧光强度(z 轴) 三维坐标所表征的矩阵光谱，英文全称：Excitation—Emission—Matrix Spectra，简写EEMs。

 

三维荧光光谱的呈现形式

三维荧光光谱的呈现形式如右图所示，左图为三维荧光光谱数据的三维立体图形，中间图形为三维荧光光谱的Z轴投影，右图为三维荧光光谱的等高线图形。

 

三维荧光光谱包含的光谱信息

三维荧光光谱包含的光谱信息如下图所示，分别为激发光谱、发射光谱、同步荧光光谱、线性同步荧光光谱、非线性同步荧光光谱。不难看出，一幅三维荧光光谱包含了我们现在所研究的大部分的荧光

光谱信息( 激发光谱、发射光谱和同步荧光光谱) 以及我们在二维荧光光谱上无法观测的光谱信息( 线性同步荧光光谱和非线性同步荧光光谱)。

 

三维荧光光谱((EEMs) 能同时获得激发和发射波长信息，且因污染物种类和含量不同而各异，具有与水样( 溶液) 一一对应的特点，就像人的指纹具有唯一性一样，所以被称为水的“荧光指纹”。EEMs 的这些优点使其可有效地揭示水体中有色溶解性有机质的组成信息。溶解性有机质(Dissolved organic matter，DOM) 是广泛存在于天然水生环境的有机物质，对水体的碳循环有重要影响。作为水生生态系统中一种重要的化学组分，DOM 不仅与水体污染物质的迁移转化、生物降解等过程密切相关，同时对水体水质及富营养化的演化等有重要影响。有色溶解性有机质(Colored dissolved organic matter，CDOM) 作为溶解性有机质的*重要组成部分，可全面揭示水体DOM 的动态、组分及其来源。 

 

DOM特征指数

荧光指数(FI) 被定义为激光波长为370nm 时，荧光发射光谱在470nm 与520nm 处的强度比值(FI=F470/F520)，这个比值反映了芳香氨基酸与非芳香物对DOM 荧光强度的相对贡献率，因而可以作为物质的来源以及DOM 的降解程度的指示指标。

腐殖化指数(HIX) 被定义为在254nm 激光波长下435~480nm 间荧光峰值与300~345nm 间荧光峰值积分值之商(F435~480/F300~345)，HIX 指数越高则表示DOM 腐殖化程度越高。

自生源指数(BIX) 被定义为激发波长为310nm 时，荧光发射波长在380nm 和430nm 处荧光强度的比值(BIX=F380/F430)，它被用来估计内源物质对DOM 的相对贡献。

新鲜度指数(β:α) 被定义为激发波长为310nm 时，荧光发射波长在380nm 处荧光强度与荧光发射波长在420~435nm 区间*大荧光强度的比值，反映新生DOM 在整体DOM 中所占比例，是评估水体生物活性的重要依据。

Fn(280) 是Ex=280nm 时，Em 在340~360nm 间*大荧光强度，代表类蛋白物质相对浓度水平。

Fn(355) 是Ex=355nm 时，Em 在440~470nm 间*大荧光强度，代表类腐殖物质的相对浓度水平。

三维荧光光谱仪可快速检测液体中的有机化合物(DOM)，每个样品仅需数十秒或者几分钟，即可及时识别液体中的有机物成分。具体应用如下：

提供水中有机污染物的检测；

自来水中微生物污染的检测；

评价净水工艺及再生水对环境的危害；

食品中各组成成分定量分析及农药残留检测；

 

应用实例：

水中微生物检测

研究水环境中的荧光物质和微生物的活动可为水体污染提供预警、水质污染溯源、水质净化等提供强有力的技术支持。

测试过程中，瑞利散射和拉曼散射会对荧光信号进行干扰，结合相关算法进行瑞利校正和拉曼校正之后，可以得到更加准确的三维荧光光谱，使得分析更准确、高效。

图：原始图谱，标注位置为瑞利和拉曼干扰区

图：去除瑞利散射和拉曼散射的光谱

 

食品安全检测

可检测食品中的成分以及各组分的含量(包括农药残留等)，为食品定级以及判定是否合格提供有力证据。

标准库中菜籽油光谱

疑似菜籽油成分，可信度85%  某品牌芝麻油

白酒检测

根据三维荧光光谱可进行不同白酒品牌和同一品牌不同系列白酒的鉴定，结合标准数据库和客户自建数据库，可进行真假白酒的鉴定和白酒品质的定级。

品牌一46度	品牌一56度
品牌二46度	品牌二56度

三维荧光系统产品优势：

1、简单易操作的软件

可进行荧光光谱测量、激发光谱测量、同步荧光光谱测量、三维荧光光谱测量、三维同步荧光光谱测量。

三维数据可进行大小、俯仰和旋转调节。

 

 

2、激发/发射较正功能

激发校正前

激发校正后

 

3、三维数据提取功能

可根据三维荧光光谱数据得到测试区域内的荧光光谱、激发光谱、同步荧光光谱和等高线视图。

 

系统检测限

SmartFluo-Pro 系统检测限测试谱线如图所示，

使用原始曲线计算( 黑线)LOD ＜ 0.2μg/L，使用数据

处理后的曲线计算( 红线)LOD ＜ 0.05μg/L。

 

生产/生活水质检测 ■ 供水管网的水质检测 ■ 麋鹿栖息地DOM光谱学特征 ■ 水源热泵水处理系统DOM三 维荧光光谱特征分析 湖泊/河流水质检测	生活污水检测及净化手段评价 ■ 市政污水的有机污染物 ■ 膜生物反应器-超低压纳滤组合工 艺处理城镇污水 ■ UV-H2O2工艺处理污水厂尾水 CDOM的三维荧光分析 ■ 人工湿地对DOM的去除效果
工业废水检测净化手段评价 ■ 食品工业废水水质检测 ■ 印染废水处理厂排水中有机物的荧光方法表征 ■ 农药废水的EEMs分析 ■ 制药废水的水质指纹特性	物质腐烂过程中DOM检测 ■ 水中藻类等物质腐烂过程对 DOM的影响 ■ 猪粪堆肥过程中DOM结构演变特征

SmartFluo-Pro三维荧光光谱仪器性能参数

 

参数	规范	参数	规范
光源	150W连续氙灯光源	波长准确度	±1nm
激发单谱仪	200mm焦距，CT结构，低杂散光	波长重复性	±0.5nm
光栅	1800g/mm@400nm	积分时间	100μs~24s
激发范围	200~800nm	检测限	<0.1μg/L@硫酸奎宁*
激发带宽	5nm	样品架	标准石英比色皿
发射范围	200~800nm	仪器体积	620×415×300mm(L*H*W)
发射带宽	5nm	仪器重量	25Kg

* 硫酸奎宁溶于0.1mol/L硫酸溶液中

强大软件功能：
■ 专业的测试软件，可进行激发扫描、发射扫描、稳定性扫描、同步扫描、三维荧光扫描、三维同步荧光扫描等。

■ 同时软件还可以进行测试方案的保存、功能强大的数据处理算法。

■ 曲线处理功能模块中的3D数据提取功能，可实现三维数据的等高线视图，并能从中提取激发光谱、发射光谱、同步光谱

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SmartFluo-Pro三维荧光光谱仪,SmartFluo-Pro

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途