顯微光譜儀測量稀土鹽的螢光

關於稀土鹽 包括氯化銪 (EuCl₃)、氯化铽 (TbCl₃) 和氯化釤 (SmCl₃) 在內的稀土鹽是在研究和工業中具有多種用途的化合物，包括用於製造電動汽車電池、照明產品、 以及手機等便攜式電子設備。

稀土金屬和鹽通常使用昂貴的技術（如質譜法）進行測量，某些用戶可能無法使用這些技術或過於復雜而難以管理。 在這些情況下，像 OceanST 顯微光譜儀這樣功能強大但簡單的設備提供了一種有吸引力且可行的替代方案。

我們使用了帶有 Ocean Insight LSM LED（365 nm 和 385 nm）和 LDC-1 控制器的 Ocean ST-VIS 顯微光譜儀（350-810 nm）。 溶液在放置在支架上的 1 cm 石英比色皿中取樣，LED 光束與樣品成 90°。 光纖在激發側的直徑為 400 µm，在收集側的直徑為 200 µm。 對於比色皿架中的液體樣品，也可以使用分叉光纖。模塊化光譜設置的一個優點是可以輕鬆更換組件以優化測量。

例如，在這些測量中，我們測試了 365 nm 和 385 nm 激發波長以比較每個波長的發射響應，然後將不同平均值的 boxcar 平均應用於結果。 因為我們沒有在我們的設置中使用阻塞濾波器，所以我們的結果中激髮帶有一些溢出，但它離分析峰足夠遠，不會成為一個因素（圖 1）。

Boxcar 平滑是一種對光譜數據中的一組相鄰檢測器元件進行平均的技術。 boxcar width 值越大，數據越平滑，SNR 越高。 如果輸入的值太高，將導致光譜分辨率下降並且峰變平。 SNR 將提高平均像素數的平方根。

氯化铽 (TbCl₃) 的螢光 TbCl₃ 是一種化合物。 其明亮的螢光（綠色光）使 TbCl₃ 成為照明和 LCD 綠色磷光體的理想成分。 使用如前所述的類似設置，我們測量了 1 cm 石英比色皿中濃度為 78 mM 的 TbCl₃ 溶液的螢光，重點是 365 nm LED 激發。 Ocean ST-VIS 積分時間設置為 1 秒（積分時間可設置為 3.8 ms-6s）並且 boxcar 平滑應用於 1 和 5 平均值。 結果如圖 2 所示。

仔細檢查 EuCl₃ 和 TbCl₃ 光譜後，您會發現這兩種化合物的峰均在 600 nm 下方和上方，但其他峰不同。 這就是它們之間顏色差異的來源。 EuCl₃ 在 700 nm 處具有強烈響應，會產生微紅色光，而 TbCl3 在光譜的綠色部分有兩個峰（圖 3）。

Ocean ST 其他應用
The Ocean ST 顯微光譜儀適用於各種測量的通用選項。 除了此處演示的螢光測量之外，Ocean ST 是以下這些應用最好的選擇：

•  紫外波長的吸光度和輻照度。Ocean ST-UV 具有出色的紫外線響應（<300 納米）。
•  血漿監測。 海洋 ST-VIS 有表現出優於同類產品的響應使用氖氣放電發射源的模擬等離子體監測裝置中的顯微光譜儀。
•  短波NIR (645-1085 nm) 中的反射。Ocean ST-NIR 是一個方便的選擇測量塑料和其他材料的反射率固體表面。

文章來源: https://www.oceaninsight.cn/blog/ocean-st-microspectrometer-measures-fluorescence-rare-earth-salts/